人表皮生长因子(Humanepidermalgrowthfactor，hEGF)是由53个氨基酸组成的单链多肽，和尿抑胃素(urogastrone，UG)是同一种物质，能抑制胃酸分泌，在体内外都能促进上皮细胞的生长繁殖。本研究采用的重组大肠杆菌含质粒pAET-8，其中hEGF基因受到phoA启动子控制，当培养基中无机磷酸盐的浓度较低时，启动phoA启动子的转录，诱导表达的hEGF分泌到培养基中。采用phoA启动子调控外源基因表达的发酵过程研究很少，本课题对大肠杆菌YK537(pAET8)的补料分批培养的规律进行了研究。 YK537(pAET-8)是亮氨酸和脯氨酸的营养缺陷型。在基本培养基中，虽然添加VB1、亮氨酸和脯氨酸，但YK537(pAET-8)生长慢，菌体浓度不高。因此，采用复合培养基进行发酵。在5L罐复合培养基的分批发酵中，发现磷酸盐浓度下降到0.026mmoll-1后，磷酸盐浓度又不断上升，很快达到3.2mmoll-1以上。高的磷酸盐浓度严重阻遏hEGF的表达，表达水平仅为28mgl-1。将磷酸盐基本消耗完的发酵液离心过滤，无菌上清液于37℃孵育，磷酸盐浓度由0.135mmoll-1逐渐上升，9h后达到0.76mmoll-1，说明胞外酶作用导致培养基中有机磷降解成磷酸盐。在基本培养基的补料分批中，葡萄糖消耗完后，后期磷酸盐浓度没有上升。而在复合培养基的分批发酵中，磷酸盐上升的后期补加葡萄糖，磷酸盐浓度明显下降。因此，复合培养基中发酵后期磷酸盐浓度的上升，是由于碳源(如葡萄糖)缺乏而出现能量供应不足，使磷酸盐的摄取受阻，而培养基中的有机磷在胞外酶作用下降解成磷酸盐，导致胞外磷酸盐不断积累。 葡萄糖的流加对磷酸盐的控制和hEGF的表达至关重要，因此比较了不同葡萄糖流加方式的补料分批培养：恒pH流加、匀速流加、恒比消耗速率流加。其中以恒比供应速率0.25g(gh)-1的葡萄糖流加方式最有利于菌体生长和hEGF表达，分泌的hEGF在25h达到最大值514mgl-1。为了实现高密度高表达的目的，在表达阶段进行了流加复合培养基的比较。在较低(19mlh-1)和较高(35mlh-1)的流加速率下，hEGF表达水平均低于中等速率(24mlh-1)。在中等速率流加复合培养基的过程中，同时以0.25g(gh)-1恒比供应速率流加葡萄糖，可以避免乙酸和磷酸盐的积累，分泌的hEGF达到686mgl-1(ELISA结果，电泳达到880mgl-1)，是已有文献报道的大肠杆菌分泌表达hEGF水平的2-3倍。在30L罐的放大实验中，hEGF的平均生产速率和表达量均接近5L罐中的表达水平，分泌的hEGF达到731mgl-1(电泳结果)，而在已发表的文献中，没有发现此规模下分泌表达hEGF的相关报道。 在发酵过程中，研究了不同培养条件对hEGF表达的影响，发现较高的温度和pH值有利于hEGF的表达；当发酵液中NH4+浓度达到160mmoll-1或以上时，对hEGF的表达产生抑制作用。