[发明专利]一种高效高密度培养生物饵料的方法

权利要求书

1.一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）分批培养阶段

将能生产生物饵料的藻细胞按1~10%的接种量接种至生物反应器，反应器装液系数为70~80%，气液比0.1~2.0vvm，培养温度15~45℃，pH控制在4~11，控制溶氧浓度在10~80%，细胞分批培养一定时间后流加补料培养基；

（2）补料-饥饿循环培养阶段

当细胞密度达到80~100g/L时，开始流加补料培养基至pH为6~8，停止补料2~8h，调控细胞代谢处于饥饿状态，随后重新恢复流加补料培养基，调控细胞代谢恢复至营养代谢状态，如此循环往复；

（3）目标产物诱导阶段

当细胞密度达到100g/L以上时，转至诱导阶段，将步骤（3）中流加补料速率调整为步骤（2）中流加补料速率的0.1~0.9倍或缺失至少一种底物营养成分，底部营养成分为碳源、氮源、磷源、硫源、维生素、重金属离子的一种或几种，降低细胞生长速率，诱导目标产物合成。

2.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，所述的生物饵料指微藻中的一种或几种，微藻包括：Chlorella小球藻，Anacystis组囊藻，Synechococcus聚球藻，Synechocystis集胞藻， Chlorococcum绿球藻，Phaeodactylum三角褐指藻，Spirulina螺旋藻，Micractinium微星藻属，Haematococcus雨生红球藻，Nannochloropsis微绿球藻，Brachiomonas咸胞藻属，Chlamydobonas衣藻，Scenedemus栅藻，Tetraselmis鞭毛藻，Cylindrotheca筒柱藻，Navicula舟形藻，Anabaena鱼腥藻，Poterioochromonas金藻，Amphidinium 前沟藻属，Crypthecodinium隐甲藻，Euglena眼虫藻属。

3.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，所述的生物反应器包括但不限于机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、鼓泡式生物反应器、摇瓶、波浪式生物反应器中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，步骤（1）中，细胞按5~10%的接种量接种至生物反应器，气液比0.5~2.0vvm，细胞分批培养24~48h后流加补料培养基；反应器的初始转速200~400rpm，当溶氧浓度Do大于或等于30%时保持初始转速，当溶氧浓度Do＜30%时转速增加20~50rpm，最大转速为1000rpm。

5.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，在补料-饥饿循环培养阶段，每次的饥饿时间为2~8h，每次的补料时间为10~48h，补料-饥饿循环的次数依据饥饿时间和补料时间而定；每次补料时，补料速度为1~3ml/s，控制周期为5~20s，工作时间1~5s，控制周期是指补料蠕动泵从启动到停止然后再启动的时间，工作时间是指补料蠕动泵在一个控制周期内的工作时间。

6.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，在补料-饥饿循环培养阶段，饥饿时间的确定依据pH、溶氧、尾气、CER（二氧化碳释放速率）、OUR（氧消耗速率）、氧化还原电位、培养基底物浓度的变化，所述的尾部包括O₂、CO₂，所述的培养基底物包括碳源、氮源、磷源、硫源、维生素、重金属离子。

7.根据权利要求1所述的一种高效高密度培养生物饵料的方法，其特征在于，所述的产物诱导为诱导细胞内色素、油脂、碳水化合物、蛋白质的积累，色素包括叶绿素、虾青素、类胡萝卜素、叶黄素，油脂包括ω-3脂肪酸、ω-7脂肪酸；步骤（3）中控制流加补料速率1~2ml/min。