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  • 概述常用的幾種細(xì)胞破碎方法
  • 更新日期:2018-01-09 瀏覽次數(shù):4190
 現(xiàn)將近年來常用的幾種細(xì)胞破碎方法介紹一下。

細(xì)胞破碎方法簡述:
隨著重組DNA技術(shù)得到廣泛應(yīng)用以來,生物技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。很多基因工程產(chǎn)物都是胞內(nèi)物質(zhì),必須將細(xì)胞破壁,使產(chǎn)物得以釋放,才能進(jìn)一步提取,因此細(xì)胞破碎是提取胞內(nèi)產(chǎn)物的關(guān)鍵步驟,破碎方法的得當(dāng)與否,直接影響到所提取產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。

1. 高壓勻漿法
設(shè)備是高壓勻漿器,它由高壓泵和勻漿間組成,美國Microfluidics公司和ATS公司均有產(chǎn)品出售。其破碎機理:細(xì)胞在一系列過程中經(jīng)歷了高速造成的剪刀,碰撞以及由高壓到常壓的變化從而造成細(xì)胞的破碎。
存在的問題;較易造成堵塞的團(tuán)狀或絲狀真菌,較小的革蘭氏陽性首以及有些亞細(xì)胞器,質(zhì)地堅硬,易損傷勻漿閥,也不適合用該法處理。
2. 高速珠磨法
設(shè)備是珠后機,瑞士WBC公司和德國西門子機械公司均制造各種型號的珠磨機,其破碎機下:微生物細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的研磨劑在攪拌漿作用下充分混合,珠子之間以及珠子和細(xì)胞之間和互相剪切、碰撞,促使細(xì)胞壁破碎,釋出內(nèi)含物,在珠波分離器的協(xié)助下,珠子被滯留在破碎室內(nèi),漿液流出,從而實現(xiàn)連續(xù)操作,破碎中,生的熱量由夾套中的冷卻液帶走。
存在的問題:操作參數(shù)多,一般賃經(jīng)驗估計并且珠子之間的液體損失30%左右。
3. 超聲破碎
頻高于15-20KHz的超聲波在高強度聲能輸入下可以進(jìn)行細(xì)胞破碎。其破碎機理:可能與空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關(guān)。超聲破碎的效率與聲頻、聲能、處理時間、細(xì)胞濃度及首種類型等因素有關(guān)。
存在問題;超聲波破碎在實驗室規(guī)模應(yīng)用較普遍,處理少量樣品時操作簡便,液量損失少,但是超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)變性失活。而且大容量裝置聲能傳遞,散熱均有困難。
4. 酶溶法
就是用生物酶將細(xì)胞壁和細(xì)胞臘消化溶解的方法。常用的溶酶有溶菌酶β-1.3-葡聚糖酶、蛋白酶等。
存在的問題;易造成產(chǎn)物抑制作用,這可能是導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)釋放率低的一個重要因素。而且溶酶價格高,限制了大規(guī)模利用。若回收溶酶,則又增加百分離純化溶酶的操作。另外酶港法通用性差,不同菌種需選擇不同的酶。
5. 化學(xué)滲透法
某些有機溶劑(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性劑、金屬螯合劑、變性劑等化學(xué)藥品都可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來。其作用機理;化學(xué)滲透取決于化學(xué)試劑的類型以及細(xì)胞壁和膜的結(jié)構(gòu)與組成。
存在的問題;時間長,效率低;化學(xué)試劑毒性較強,同時對產(chǎn)物也有毒害作用,進(jìn)一步分離時需要用透析等方法除去這些試劑;通用性差:某種試劑只能作用于某些特定類型的微生物細(xì)胞。