微生物育種

一、製品概要

微生物育種常圧室温プラズマ（ARTP）は伝統的な低圧ガス放電プラズマ源と比較して、プラズマ噴流温度が低く、放電が均一で、化学活性粒子濃度が高いなどの特徴があり、ARTP技術に基づいて、当社は清華大学の関連チームと共同でプラズマを利用して微生物を誘起育種する専用機器であるARTP誘起育種器（ARTP Muthensis Breeding Machine）を開発した。この計器は突然変異率が高く、しかも構造がコンパクトで、操作が簡便で、安全性が高く、変異誘発速度が速く、一回の変異誘発操作（数分以内）で大容量突然変異バンクを獲得でき、菌種突然変異の強度と突然変異バンク容量を大幅に向上させた、ARTP技術は高スループットスクリーニング技術と結合し、生物に対して迅速かつ効率的な進化育種を実現することができる。

微生物育種非遺伝子組み換え手段、生物の安全性を保証する

使用範囲が広く、突然変異性能が高い

独自のヘリウムプラズマ誘起技術は、エネルギーが高く、遺伝子損傷強度が大きい

操作が簡単で安全で、メンテナンスが容易で、運行費用が低い

二、応用分野：
原核生物（例えば細菌、放線菌など）、真核生物（例えばカビ、酵母、藻類、高等真菌など）及び植物細胞。
2022年10月21日現在、中国語文献411編、英語文献169編、patents269件、学位論文176件、計1025件
三、技術パラメータ

四、応用例：
事例1：ARTP変異誘発捻り脱メチル桿菌AM 1を用いたピロキノリンキノンの高産生

図4 M.extorquens AM 1野生菌（A）と正変異株E-F 3（B）のバッチ発酵結果Fig. 4 Batch fermentation of M. extorquens AM1 (A) and E-F3 (B).

常圧室温プラズマ（ARTP）を用いて変異誘発を行い、高フラックス高速スクリーニング方法を結合し、PQQ収量を指標とする順方向突然変異株を得た。ARTP変異誘発株の正変異率は31.6%であり、スクリーニングにより得られた比較的に優れた正変異株M.extorquens AM 1（E-F 3）は、産生量が54.0 mg/Lに達し、出発株の約3倍であった。（バイオエンジニアリング学報、2016、32（8）：1145-149）
事例2：ARTP茂源連鎖輪糸菌を応用し、産生グルタミナーゼの酵素活性を高める

ARTP変異誘発後の典型的なコロニー特徴（G 1−G 14は形態が出発菌株と異なる典型的なコロニー代表である、G 15は出発菌株と同じ形態）

ARTP技術を用いて連鎖カビ胞子に対して変異誘発を行い、突然変異率42.8%、正突然変異率20.6%、多収突然変異株G 2-1酵素活性は2.73 U/mLに達し、出発菌株より向上させる82%でした。（微生物学的通報、2010、37（11）：1642-1649）