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本文从发酵培养基、摇瓶培养条件和发酵罐培养条件三个方面系统的研究了重组牛乳铁蛋白素(bovine lactofericin, LfcinB)的高密度发酵及放大工艺，同时初步研究了发酵液的处理条件及LfcinB活性。
1.重组大肠杆菌Y22005-LfcinB发酵培养基的研究
主要研究了工程菌Y22005-LfcinB的发酵培养基。筛选五种常用的工程菌发酵培养基LB，SOB，SOC，2×YT，YPD，确定选用SOB培养基，并对其中的碳源和氮源含量配比进行进一步的优选。采用正交试验设计，选择对工程菌生长和融合蛋白cipB-DP-LfcinB表达影响较大的无机盐、碳源、氮源因素进行正交实验，考察SOB培养基中上述各种营养成分对工程菌生长和cipB-DP-LfcinB表达的综合影响，选出优化的MII培养基，配方为：1.5％葡萄糖、2.0％蛋白胨、1.0％酵母粉、1.0％(NH4)2SO4、0.095％MgCl2、1.0％K2HPO4.3H2O、1.0％NaH2PO4.12H2O、0.3％NaCl，在优化的培养基条件下融合蛋白cipB-DP-LfcinB的表达量为19.0％。
2.重组大肠杆菌Y22005-LfcinB摇瓶发酵的研究
通过研究工程菌Y22005-LfcinB在摇瓶发酵中的培养温度、发酵液pH值、溶氧、诱导时机、种子菌龄、接种量、诱导维持时间等工艺条件来确定摇瓶发酵的最优培养条件。结果表明，摇瓶培养工程菌的最优条件为：温度为34℃，发酵液初始pH值为7.0～7.2，选择40％的装液量，摇床转速控制在220 rpm左右，种子菌龄的OD600为1.2时接种(即选择菌体对数生长前期)。为此，选择菌体在对数生长前期(OD600≈1.0)，加诱导剂至浓度1μg/mL诱导表达8h可获得最佳效果，cipB-DP-LfcinB的表达量为19.4％。
3.重组大肠杆菌Y22005-LfcinB在5L发酵罐上的培养
以摇瓶发酵研究结果为基础，在发酵罐里研究溶氧(dissolve oxygen，DO)、诱导时机、接种量等因素对Y22005-LfcinB工程菌分批发酵及补料分批发酵的影响。
首先在5L发酵罐中，进行工程菌Y22005-LfcinB分批培养，优化了是否在培养基中添加微量元素等工艺条件，确定间歇培养的最优培养条件。在最优培养条件下，5L发酵罐培养Y22005-LfcinB的细胞干重可达9.35 g/L，表达量为19.4％。
其次，在5L发酵罐发酵过程中，从pH值、溶氧、诱导时机等方面研究了工程菌分批补料培养的工艺条件，确定稳定的发酵工艺参数：34℃，接种量为6％，搅拌转速400 rpm，DO≥30％，发酵pH值控制在7.0，培养至OD600约为5.5时，加诱导剂至终浓度1.5 mg/L诱导表达10 h。在优化的流加方式下培养，菌体干重达12.51 g/L，cipB-DP-LfcinB表达量为21.0％。
4.发酵液的处理
发酵液通过离心收集菌体，选择高压匀浆破碎法为本菌种的破碎方法。采用HCl消化细胞破碎液分离LfcinB，然后进行体外抑菌活性检测，表明LfcinB有明显的抑菌活性。