葡萄糖（右旋糖） USP EP BP JP ChP

葡萄糖在生物生产中的关键作用

主要能量来源：

ATP 生成：葡萄糖通过糖酵解代谢，在此过程中它转化为丙酮酸，同时产生 ATP（细胞的能量货币）。这种能量对于各种细胞过程至关重要，包括蛋白质合成和细胞维持。NADH 生成：除了 ATP，糖酵解还会产生 NADH，NADH 用于氧化磷酸化以产生进一步的 ATP，从而增强高产蛋白质生产的能量供应。

碳源：

生物分子的构建块：葡萄糖为细胞生长和蛋白质表达所需的氨基酸、核苷酸、脂质和其他必需生物分子的生物合成提供必要的碳骨架。多糖的前体：它是糖原等多糖的前体，细胞将其用作能量储存分子。

支持细胞生长和分裂：

增殖：葡萄糖通过提供能量和必需的构建块来支持细胞的快速生长和分裂块。维持细胞活力：足够的葡萄糖水平有助于维持细胞活力，这对于持续的蛋白质生产至关重要。

优化蛋白质表达：

调节代谢途径：葡萄糖的存在可以影响参与蛋白质合成的基因的表达。它可以调节直接影响目标蛋白质产量和质量的代谢途径。翻译后修饰的控制：葡萄糖的可用性会影响糖基化模式，而糖基化模式对于许多生物制剂的活性和稳定性至关重要。

培养条件的稳定化：

pH 调节：葡萄糖的代谢有助于稳定培养基的 pH 值，因为某些代谢途径会产生需要缓冲的酸性副产物。渗透平衡：葡萄糖有助于维持培养基中的渗透平衡，为细胞提供稳定的环境。

生物过程中的补料策略：

补料分批培养：葡萄糖通常在补料分批过程中以受控方式添加，以保持最佳浓度。这有助于避免耗尽，从而导致细胞生长和生产力下降。减少副产物形成：控制葡萄糖补料可最大限度地减少乳酸和醋酸等抑制性副产物的产生，如果葡萄糖过量，这些副产物就会积累。

提高产品产量和质量：

一致性和可靠性：在补料策略中使用葡萄糖有助于通过提供稳定的营养供应来确保一致的产品产量和质量。培养条件的定制：可以调整葡萄糖水平以满足特定的生产需求，例如增强目标蛋白的表达或最大限度地减少不必要的代谢变化。葡萄糖是上游生物生产补料策略中不可或缺的组成部分。通过提供必需的能量、碳和调节功能，葡萄糖支持细胞培养物的有效生长和生产力。正确管理葡萄糖供给对于实现生物产品的高产量和高质量至关重要，这使其成为生物过程优化的重要方面。