克雷伯氏肺炎杆菌ldh526产1,3-丙二醇的甘油自动流加策略

1,3-丙二醇是一种重要的化工原料，主要作为平台化合物用于合成聚酯，如聚对苯二甲酸丙二醇酯。经基因工程改造的克雷伯氏肺炎杆菌ldh526能以甘油作为唯一碳源合成1,3-丙二醇，最终发酵浓度超过90g/l。甘油浓度是影响1,3-丙二醇合成的关键因素。为了实现对甘油浓度的精确控制，设计并优化了基于发酵动力学的甘油自动流加策略。通过将底物流加速率与易观察变量ph和发酵时间偶联，实现了发酵过程中甘油流加的自启动和甘油浓度的动态控制。发酵72h，1,3-丙二醇的浓度可稳定超过95g/l。自动控制甘油流加的发酵过程具有可重复性、连续性以及人工工作量少的特点，有望从实验室规模扩大到生产规模。