背景[1-3]
SOB培养基是一种常用于分子生物学实验中的富营养培养基，特别适用于大肠杆菌等微生物的培养。以下是关于SOB培养基的详细介绍：
一、成分
SOB培养基的主要成分包括胰蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、氯化钾以及镁盐（如氯化镁或硫酸镁）。不同来源提供的具体配方可能略有差异，但大致成分相似。例如，一种常见的配方为：胰蛋白胨20g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠0.5g/L、氯化钾0.186g/L、硫酸镁2.4g/L，pH值调整为7.0±0.2（25℃）。
二、配置方法
称量与溶解：按照配方比例称取各组分，置于适量蒸馏水或去离子水中，加热煮沸至完全溶解。
分装与灭菌：将溶解后的培养基分装至适当的容器中，进行高压灭菌处理。通常的灭菌条件为121℃高压灭菌15分钟，或者使用其他有效的灭菌方法如超滤除菌。
冷却与添加：如有需要，可在培养基冷却至适当温度（如45-50℃）后，无菌操作添加过滤除菌的葡萄糖溶液等补充物。
SOB培养基
三、特点与用途
营养丰富：与LB培养基相比，SOB培养基含有更高浓度的蛋白胨和酵母提取物，以及额外的镁离子等营养成分，使得其营养更为丰富。
高密度培养：SOB培养基能够支持微生物的高密度培养，提高菌体浓度和蛋白产出量。
转化效率高：在大肠杆菌等微生物的转化实验中，SOB培养基能够显著提高转化效率，因此常被用于制备感受态细胞。
蛋白表达：SOB培养基也适用于大肠杆菌等微生物的蛋白表达实验，能够提高蛋白表达量和稳定性。
四、注意事项
无菌操作：在配置和使用SOB培养基时，应严格遵守无菌操作规范，防止污染。
存储条件：配置好的SOB培养基应存放在适当的温度下（如4℃），避免长时间高温存放导致营养成分降解。
配方调整：根据实验需要，可以对SOB培养基的配方进行适当调整，以满足不同微生物或实验条件的需求。
应用[4][5]
SOB培养基可以用于重组大肠杆菌中丙二酸的生物合成及其发酵工艺优化
研究为了进一步提高丙二酸的产量,以大肠杆菌BL21（DE3）为底盘微生物,开展以下三方面的研究:（1）丙二酸生物合成途径在大肠杆菌BL21（DE3）中的构建。为在大肠杆菌中实现丙二酸的生物合成,外源引进丙二酸合成途径,并过量表达相关基因β-丙氨酸丙酮酸转氨酶基因（pa0132）、琥珀酸半醛脱氢酶基因（yne I）、天冬氨酸氨解酶基因（asp A）和天冬氨酸-α-脱羧酶基因（pan D）,同时上调琥珀酸脱氢酶基因（sdh C）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因（ppc）的表达以增加前体的供应,从而获得了丙二酸生物合成菌株BL21（PPP）。摇瓶发酵结果显示,该菌株在LB培养基中能够积累0.24 g·L-1的丙二酸。
（2）丙二酸发酵工艺的优化。对丙二酸发酵工艺进行单因素优化,包括培养基种类、初始葡萄糖浓度和诱导剂浓度,以及外源添加生物素和富马酸等策略促进丙二酸的合成。确定最佳的基础发酵条件为:以添加4 g·L-1葡萄糖的SOB培养基为发酵培养基,添加0.05 m M IPTG诱导蛋白表达。另外,外源添加75μg·L-1的生物素有利于丙二酸的合成,比未添加生物素的对照组提高了32.59%。添加8 g·L-1富马酸可以将丙二酸的产量提高至1.23 g·L-1,摩尔转化率为0.171 mol·mol-1（丙二酸/富马酸）。在补料分批发酵中,间歇补料发酵更有利于丙二酸的合成,在5 L发酵罐中丙二酸产量为2.59 g·L-1。在5 L发酵罐中补加富马酸进行发酵实验,同时采取梯度降温（37℃→34℃→30℃→25℃）以及在36 h补加诱导剂IPTG的策略,最终获得的丙二酸产量为12.42 g·L-1,摩尔转化率为0.346 mol·mol-1（丙二酸/富马酸）。
（3）丙二酸全细胞催化合成体系的建立。利用丙二酸生物合成重组菌株BL21（PPP）进行全细胞催化实验,并对全细胞培养条件和催化条件进行单因素优化。确定了最佳的全细胞培养条件:利用LB培养基及SOB培养基在37℃进行菌体培养,当细胞生长到OD600=1.2时加入终浓度为0.75 m M的IPTG进行诱导,诱导培养时间为32 h;以及最优的催化条件:反应温度为25℃,反应体系p H为8.0,添加金属离子Ni2+,底物富马酸的添加浓度为16 g·L-1。最终的单批次全细胞催化实验重组菌株在48 h能获得的丙二酸产量为6.70 g·L-1,摩尔转化率为0.467 mol·mol-1（丙二酸/富马酸）,转化率较全细胞催化实验优化前提高了1.59倍,较微生物发酵法提高了1.34倍。
参考文献
[1]Metabolic engineering of the malonyl-CoA pathway to efficiently produce malonate in Saccharomyces cerevisiae.[J].Li Shiyun;Fu Wenxuan;Su Ruifang;Zhao Yunying;Deng Yu.Metabolic engineering,2022
[2]Designing and Constructing a Novel Artificial Pathway for Malonic Acid Production Biologically[J].Gu Shuying;Zhao Zhen;Yao Yonghong;Li Jingen;Tian Chaoguang.Frontiers in Bioengineering and Biotechnology,2022
[3]Chemical speciation of trace metals in mammalian cell culture media:looking under the hood to boost cellular performance and product quality.[J].Stone Alan T;Dhara Venkata Gayatri;Naik Harnish Mukesh;Aliyu Lateef;Lai Junxi;Jenkins Jackson;Betenbaugh Michael J.Current opinion in biotechnology,2021
[4]The effect of optimized carbon source on the synthesis and composition of exopolysaccharides produced by Lactobacillus paracasei[J].Zhang Yu;Dai Xiaofei;Jin Haonan;Man Chaoxin;Jiang Yujun.Journal of Dairy Science,2021
[5]凌春榕.重组大肠杆菌中丙二酸的生物合成及其发酵工艺优化[D].江南大学,2023.