Proces fermentacji mikroorganizmów w głębokim zbiorniku nazywany jest fermentacją w głębokim zbiorniku. Został opracowany 50 lat temu przez NCAUR, który później wprowadził na rynek arsenał antybiotyków przeciwko chorobom ludzkim. Jackson i jego koledzy ulepszyli tę technologię, opracowując receptury fermentacji, które były wydajniejsze niż poprzednie receptury. Ich praca poprawiła masową produkcję zarodników P. fumosoroseus. Teraz chcą ich użyć w terenie.
Aby wyprodukować duże ilości penicyliny, Stany Zjednoczone i Wielka Brytania zwróciły się do największych firm chemicznych i farmaceutycznych w Stanach Zjednoczonych. Pfizerowi udało się wyprodukować duże ilości penicyliny poprzez głęboką fermentację w zbiorniku, a pod koniec wojny penicylina była szeroko dostępna dla żołnierzy alianckich. Obecnie najpowszechniej stosowaną metodą produkcji farmaceutycznej jest fermentacja w głębokim zbiorniku. Jednak nadal istnieje wiele ograniczeń tej metody fermentacji. Niewydajna fermentacja powierzchniowa jest niewygodna w przypadku dużej produkcji.
Aby wytworzyć duże ilości penicyliny, naukowcy z firmy Pfizer najpierw zastosowali tę technikę aseptycznej fermentacji do produkcji kwasu cytrynowego. W miarę jak technologia stawała się coraz bardziej wyrafinowana, możliwe było zwiększenie czystości i siły działania penicyliny. Ostatecznie eksperyment Jaspera Kane'a wykazał, że fermentacja w głębokim zbiorniku była skutecznym sposobem wytwarzania dużych ilości antybiotyku penicyliny. Firma Pfizer potrzebowała gigantycznych zbiorników fermentacyjnych, aby móc produkować antybiotyk na dużą skalę. Na szczęście firma Pfizer przekształciła starą fabrykę lodu na Brooklynie w fabrykę penicyliny.
Naukowcy z firmy Pfizer zajmujący się penicyliną mieli trudności z pracą z pleśnią, która powoduje, że wytwarza ona wysokiej jakości produkt. Metody fermentacji powierzchniowej są podatne na zanieczyszczenia, co skutkuje niskimi plonami. Kiedy Kane zaproponował głęboką fermentację w zbiorniku, spotkał się z przytłaczającą reakcją. Zaproponował tę metodę, ale firma musiała poświęcić kilka dochodowych produktów, aby była opłacalna. Dla firmy Pfizer była to ryzykowna propozycja i wymagałaby zaprzestania innych produktów.
W laboratorium naukowcy zsyntetyzowali penicylinę za pomocą pleśni penicyliowej, która naturalnie wytwarza antybiotyk penicylinę. Pleśń jest hodowana w głębokim zbiorniku fermentacyjnym przy użyciu cukru i innych składników. W rezultacie antybiotyk jest wytwarzany i odzyskiwany pod koniec fermentacji. Jednak nadal nie jest jasne, czy głęboka fermentacja w zbiorniku jest lepszym sposobem na wytwarzanie antybiotyków. Jest to jednak przydatna technika bioprodukcji antybiotyków.
Zakład pilotażowy firmy Pfizer, wykorzystujący metodę Currie, został założony w 1919 roku. Kwas cytrynowy produkowany tą metodą był znacznie wyższy niż ilość uzyskiwana z owoców cytrusowych. Proces początkowo się nie powiódł, ale ostatecznie przyniósł na tyle wysoki poziom, że firma Pfizer zaczęła stosować go do innych produktów. Proces ten został opracowany w głębokich zbiornikach, co umożliwiło firmie Pfizer produkcję kwasu cytrynowego wydajniej niż kiedykolwiek. Niedługo potem technologia fermentacji wyprzedziła produkcję opartą na owocach cytrusowych.
