适用场景：大肠杆菌BL21(DE3)蛋白表达发酵｜烈性噬菌体顽固性污染｜实验室小试&发酵罐放大污染治理

一、项目背景：烈性噬菌体反复爆发，半年批次接连报废

某生物公司大肠杆菌蛋白表达发酵生产线，长期遭受烈性噬菌体顽固性污染困扰。噬菌体侵染导致菌体大量裂解死亡，发酵批次频繁报废，生产进度严重受阻，污染持续时间长达半年。

期间，该公司先后采用行业常规防控手段：环境紫外消杀、器具高温灭菌、场地酸碱熏蒸、发酵工艺参数反复调整等，所有传统消杀、整改方案均无法阻断污染循环。发酵过程始终呈现“前期菌体正常增殖，培养中后期噬菌体大量爆发，菌体批量裂解”的典型现象，污染反复发作、久治无效，生产进度严重受阻。

面对常规手段全面失效的困境，该公司联系上新锐之星，希望借助抗噬剂与配套技术服务，从根源上解决噬菌体污染难题。

二、解决方案：污染模型构建+梯度摸底验证+定制化方案输出

专属一对一技术落地服务是本次污染根治的核心关键。新锐之星技术团队接到需求后，未直接推荐产品，而是先与客户紧密协同，针对现场分离得到的烈性噬菌体，设计整套模拟污染验证实验，通过“四步走”精准锁定适配方案：

第一步：污染模型构建——不盲打，先搞清对手是谁

第二步：梯度摸底实验——做摸底，找到最优窗口

第三步：结果研判——不猜谜，让数据说了算

第四步：适配最佳用量——定方案，一把钥匙开一把锁

三、实测验证：全程模拟实际生产波动风险，完整复刻真实发酵流程

为客观、真实验证抗噬剂对该株烈性噬菌体的抑制成效，实验严格设置阴性对照组（仅菌体）、阳性对照组（菌体+噬菌体）、不同添加比例的抗噬剂实验组，开展多轮重复性对照实验，以OD₆₀₀为核心检测指标，确保数据真实可靠、结果可重复。

阶段一：构建噬菌体污染模型（无抗噬剂）

设置梯度噬菌体侵染压力，监测4 h、10 h菌体OD₆₀₀变化：

结果显示：低噬菌体负荷条件下菌体生长几乎不受影响；中等负荷组呈现前期菌体正常生长、后期OD断崖式下跌的典型裂解现象，与该公司现场发酵污染现象完全一致，以此作为后续抗噬剂药效验证的标准污染模型。

4h培养摇瓶实拍：

10h培养摇瓶实拍：

2、阶段二：50mL管平行梯度抗噬剂验证

两套平行实验分别记录8h以及16℃诱导过夜后的OD₆₀₀。

第一组实验数据：

第二组平行对照实验数据：

实验核心结论：阳性对照组加入噬菌体后OD显著降低，菌体发生严重裂解；添加抗噬剂的全部实验组OD远高于阳性对照组，菌体生长得到有效保护。

3、阶段三：摇瓶体系梯度药效复核

使用确定的中等负荷噬菌体污染模型，开展摇瓶验证：

4h培养摇瓶实拍：

过夜培养摇瓶实拍：

结果显示：2‰、4‰低添加比例防护效果不足，菌体依旧出现裂解；6‰及以上添加量可以有效抑制噬菌体裂解作用，菌体OD水平接近阴性空白对照组，其中6‰综合表现最优。结合三角管、摇瓶多轮小试结果，确定该公司发酵罐场景建议使用添加比例为6‰‑8‰。

四、规模化落地成果：发酵成功率显著提升，污染根本解决

经过多组小试模拟实验充分验证后，该公司将抗噬剂投入实际发酵罐放大生产使用，按照6‰-8‰比例进行添加。对比过去半年反复污染、批次报废的情况，使用抗噬剂之后，发酵过程噬菌体裂解现象得到有效控制，菌体生长稳定，发酵成功率显著提升。困扰企业半年之久的噬菌体污染难题得到解决。

五、案例亮点与行业价值

本次落地案例充分证明：针对工业发酵环境中滋生的烈性噬菌体，传统广谱消杀、设备清洗、流程整改等被动防控手段存在明显局限性，无法从根源解决污染复发问题。

新锐之星以“抗噬剂产品+完整技术服务”模式交付，协助客户完成从污染模型构建、梯度摸底实验到最优阈值锁定的全流程。以数据驱动决策，帮助客户找到适配自身菌株和噬菌体压力的精准方案，从根源上规避批次报废风险，为大肠杆菌蛋白表达发酵提供可落地、可复制的噬菌体防控解决方案。助力各大生物企业稳定推进生产进度、保障发酵量产安全。

核心价值：不盲打、不猜谜、不套模板——一把钥匙开一把锁。