本文研究模拟微重力培养对大肠杆菌生长特性及外源蛋白表达量的影响,探求培养条件,即剪切力及菌体微环境在模拟微重力效应中的作用。实验分为旋转轴垂直重力矢量方向的实验组及旋转轴平行重力矢量方向的对照组,两者均在回旋仪上进行培养,探究模拟微重力培养的综合效应;研究剪切力对菌株生长及外源蛋白表达量的影响;敲除编码鞭毛的基因,构建运动性缺失菌株,研究运动性对菌株生长及外源蛋白表达量的影响;分别构建木糖、乳糖传感器菌株,将其在回转器中培养,探求菌体微环境在模拟微重力效应中所起的作用。数据表明,相较对照组普通重力培养,模拟微重力培养使细菌生长加快,生物量增加,单位菌体外源蛋白表达量增加;低剪切力培养条件对菌体生长无明显促进;细菌运动性缺失会显著减慢其生长,并显著降低外源蛋白表达量;模拟微重力条件下菌体周围微环境中营养物质浓度较对照组更高。综合分析,模拟微重力环境会促进菌体生长及蛋白表达,其作用机制与剪切力条件无关,主要原因可能是由菌体微环境中营养物质浓度差异导致。