3.1.1. Lên men chủng E. coli BL21-IL2 trong hệ thống lên men 5 lít
Trƣớc khi chuyển giao công nghệ sang hệ thống lên men quy mô lớn trong điều kiện tiêu chuẩn GMP, chủng E. coli BL21-IL2 tái tổ hợp trƣớc hết đƣợc lên men ở quy mô hệ thống lên men 5 lít trong phòng thí nghiệm tại Viện Công nghệ sinh học. Quá trình lên men đƣợc tiến hành ở điều kiện nhiệt độ 47ºC, cảm ứng 1 mM IPTG ở thời điểm giá trị OD600 đạt khoảng từ 0,4 đến 0,8 và thu mẫu sau 3 giờ cảm ứng. Đây là điều kiện đã đƣợc tối ƣu từ kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Lê Thị Lan Anh (2013) ở quy mô bình tam giác. Protein tổng số đƣợc thu nhận từ sinh khối tế bào lên men và đƣợc kiểm tra trên gel SDS-PAGE 12,6%. Kết quả biểu hiện protein IL-2 tái tổ hợp sau khi lên men đƣợc thể hiện ở Hình 3.1A.
Hình 3. 1:Sự biểu hiện protein IL-2 tái tổ hợp trong hệ thống lên men 5 lít
A: Kiểm tra biểu hiện protein IL-2 bằngSDS-PAGE. B: Kiểm tra biểu hiện protein IL-2 bằng Western blot. M: Thang protein chuẩn; Đƣờng chạy 1: Protein IL-2 tổng
số; Đƣờng chạy 2: Mẫu IL-2 chuẩn (Trung Quốc).
Kết quả biểu hiện trên Hình 3.1A cho thấy, trên đƣờng chạy 1 có xuất hiện băng protein kích thƣớc khoảng 15 kDa rõ nét và đậm hơn so với các băng còn lại, kích thƣớc băng protein này tƣơng đƣơng với kích thƣớc protein IL-2 chuẩn (Trung
lai Western blot kháng nguyên-kháng thể đã đƣợc thực hiện. Kết quả lai Western blot trên Hình 3.1B cho thấy trên đƣờng chạy số 1 chỉ xuất hiện một băng duy nhất cùng với vị trí protein IL-2 chuẩn, điều này chứng tỏ protein biểu hiện chính là IL-2 tái tổ hợp do nó có khả năng bắt cặp đặc hiệu với kháng thể đơn dòng kháng IL-2. Protein IL-2 biểu hiện khá tốt ở điều kiện lên men 47ºC đạt khoảng 0,175 mg/ml. Kết quả này khẳng định chủng E. coli BL21-IL2 đã biểu hiện protein IL -2 trong hệ thống lên men 5 lít. Tuy nhiên , khi lên men ở điều kiê ̣n này sinh khối tế bào thu đƣơ ̣c tƣơng đối thấp , giá trị OD600 ở thời điểm thu mẫu chỉ đạt khoảng 1,4. Nhƣ vậy, với lƣợng sinh khối tế bào quá í t sẽ ảnh hƣởng tới viê ̣c sản xuất và gây khó khăn cho quá trình tinh sạch. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần dinh dƣỡng và nồng độ chất cảm ứng nhằm kích thích tế bào sinh trƣởng tăng sinh khối tế bào.