猪胰岛素前体(PorcineInsulinPrecursor,PIP)是生产治疗糖尿病的药物—人胰岛素的重要前体。本课题对重组毕赤酵母表达猪胰岛素前体的发酵过程进行了较深入的研究。首先设计了摇瓶实验，采用逐步优化的方法，通过中心复合实验设计方法综合考察了各种因素对PIP发酵的影响，得到了较优的培养条件和培养基配方。应用摇瓶的实验结果，在5L全自动发酵罐上研究了各种操作策略对PIP表达量的影响。应用软过渡的策略，即在过渡期混合流加甘油和甲醇，缩短了菌体适应甲醇的时间，AOX酶活被检测出的时间比原来提前了2～3小时。通过在诱导期同时降低pH和温度，提高了高浓度PIP的稳定性，使PIP的最终产量得到提高。在配置参数更全的全自动50L发酵罐上进行实验，获得了较全面的发酵过程参数，通过相关分析，研究了50L罐上PIP发酵的代谢特性，揭示出其与摇瓶发酵的本质差别在于限制性因素的不同。最后通过碳、氮元素的平衡分析，研究了PIP发酵的不同阶段中碳、氮元素在菌体生长、维持及产物合成等方面的定量分配关系，发现不同阶段氨水的作用有所不同，从而为碳、氮源的平衡流加提供了依据。通过本课题的研究，最终的PIP产量稳定在2.0g/L左右，为实现PIP发酵过程中菌体的高密度培养和目的蛋白的高水平表达打下了一定的基础。