类人胶原蛋白Ⅱ（human-like collagenⅡ,简HLCⅡ）是胶原蛋白族的系列衍生物之一,其生物学性能良好,可以促进上皮细胞和软骨细胞生成,还具有止血功能,且机械性能良好。真空冷冻干燥后质地较硬,室温条件下具成胶性,且胶体性质不易发生改变,适合做人工皮肤、人工血管、手术缝合线、人工骨等医用材料。本文在本实验室成功构建的重组大肠杆菌基础上,对分批-补料培养生产类人胶原蛋白Ⅱ的发酵条件进行了研究,主要考察了培养温度、pH、溶氧控制条件、比生长速率和诱导条件五个方面对细胞生长和类人胶原蛋白Ⅱ表达的影响,结果表明:1.重组大肠杆菌最适生长pH为6.5,类人胶原蛋白Ⅱ最适表达pH为6.8,采取分阶段pH控制方式,即诱导前控制pH 6.5,诱导后控制pH 6.8,与恒定pH控制相比,不仅适于菌体生长,而且有利于类人胶原蛋白Ⅱ的高效表达,细胞密度为82.3 g·L^-1,类人胶原蛋白Ⅱ浓度10.8 g·L^-1。2、初始培养温度为34℃,类人胶原蛋白Ⅱ浓度为11.8 g·L^-1。说明适当降低工程菌的培养温度有利于外源蛋白的表达。3.溶解氧浓度控制在20%时,蛋白表达率高,而且不会造成菌体的氧中毒。在此基础上可以采取分阶段供氧模式,即诱导前控制20%,诱导后控制在40%,可以提高类人胶原蛋白Ⅱ表达量,发酵结束后,细胞密度和类人胶原蛋白Ⅱ浓度分别为83.5 g·L^-1和12.2 g·L^-1。4.诱导前后,比生长速率对细胞生长和类人胶原蛋白Ⅱ表达的影响是不同的:诱导前,控制比生长速率在0.20-0.25 h^-1,诱导后,控制比生长速率在0.05-0.06 h^-1,发酵结束后,细胞密度和类人胶原蛋白Ⅱ浓度分别为13.2 g·L^-1和83.9 g·L^-1。5诱导时机应该控制在细胞对数生长后期,类人胶原蛋白Ⅱ的表达量达到14.5 g·L^-1,高于在对数生长中期和中后期进行诱导时类人原蛋白Ⅱ的产量;采取34℃培养10 h后降温至30℃培养,至对数生长后期升温至42℃诱导3 h后,降温至39℃继续培养的诱导方式,最终细胞密度和类人胶原蛋白Ⅱ浓度分别为84.5 g·L^-1和15.7 g·L^-1,平均蛋白得率达到0.71 g·L^-1·h^-1。