Staying productive under pressure: systems evaluations of β-carotene production in Yarrowia lipolytica under continuous fermentation

雅罗维亚 发酵 生物制造 生物反应器 工业发酵 生产(经济) 油菜 人口 食品科学 工业微生物学 生物技术 生物 稀释 化学 连续生产 碳源 拉伤 二氧化碳 制浆造纸工业 生物炼制 连续搅拌釜式反应器 酵母
作者
Alyssa M. Worland,Vincent Xu,Maria F. Duran,Philip Gitman,Kristen Hunter-Cevera,Cinzia Klemm,Yufei Sun,Diego Ruiz Sanchis,Rodrigo Ledesma‐Amaro,Kyle Pomraning,Deepti Tanjore,Mark Blenner,Yinjie Tang
出处
期刊:Trends in Biotechnology [Elsevier BV]
卷期号:44 (1): 154-169 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.tibtech.2025.08.019
摘要

Abstract

Scaling biomanufacturing from laboratory to industrial scale poses significant challenges, especially for continuous fermentation. This study investigates these challenges using a β-carotene-producing Yarrowia lipolytica strain. Through fermentation experiments and proteomics, we have assessed how fermentation modes, carbon sources, dissolved O2, and media composition influence long-term bioproduction. In shaking flask subcultures, the strain maintained β-carotene production for over ~30 generations. However, in continuous fermentations, subpopulation shifted toward faster-growing low-producers, leading to significant production losses within just ~18 growth generations. This process was accelerated by O2 limitation and high bioreactor dilution rates. Using canola oil as a carbon source increases population heterogeneity but enhances β-carotene biosynthesis and prolongs production compared with glucose-based media. Kinetic modeling suggests that strains optimized for the highest production in laboratory settings may be less robust in industrial environments, where suboptimal yet faster-growing variants gain a competitive edge under prolonged stress and ultimately shape overall continuous fermentation performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呜呜完成签到,获得积分10
刚刚
xia完成签到,获得积分10
刚刚
苗佳威完成签到,获得积分10
1秒前
阔达的友桃完成签到,获得积分10
2秒前
ss完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
mengshang完成签到,获得积分10
4秒前
Heoflare完成签到 ,获得积分10
4秒前
redstone完成签到,获得积分10
4秒前
小_n完成签到,获得积分10
4秒前
finfintintin应助温水采纳,获得10
4秒前
5秒前
双一刘应助走四方采纳,获得10
6秒前
HH完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Sea_U应助昏睡的蟠桃采纳,获得50
6秒前
7秒前
7秒前
玉暖洋洋发布了新的文献求助30
7秒前
汤姆完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助lwx采纳,获得10
7秒前
7秒前
文静的蜗牛完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
雷家完成签到,获得积分10
8秒前
丹曦完成签到,获得积分10
8秒前
欧贝斯特完成签到,获得积分10
8秒前
W851201002发布了新的文献求助10
9秒前
D_D完成签到,获得积分10
9秒前
海海海星派大星完成签到,获得积分10
9秒前
默默完成签到,获得积分10
9秒前
甜馨完成签到,获得积分10
9秒前
想飞的猫完成签到,获得积分10
9秒前
往事随风完成签到,获得积分10
9秒前
Faith完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
zzz完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6807726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8524624
关于积分的说明 18145558
捐赠科研通 6131585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3028544
邀请新用户注册赠送积分活动 2005115
关于科研通互助平台的介绍 2002178