細(xì)胞破碎就是采用一定的方法課件

15細(xì)胞破碎15細(xì)胞破碎1定義:細(xì)胞破碎就是采用一定的方法，在一定程度上破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，設(shè)法使胞內(nèi)產(chǎn)物最大程度地釋放到液相中，破碎后的細(xì)胞漿液經(jīng)固液分離除去細(xì)胞碎片后，再采用不同的分離手段進(jìn)一步純化.細(xì)胞破碎就是采用一定的方法課件215.1細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)微生物細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)細(xì)菌，肽聚糖的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)酵母菌：葡聚糖，甘露聚糖，蛋白質(zhì)真菌：細(xì)胞壁更厚植物細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)初生壁，次生壁具有很高的機(jī)械強(qiáng)度15.1細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)微生物細(xì)胞壁的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)315.2細(xì)胞破碎技術(shù)機(jī)械法和非機(jī)械法15.2.1機(jī)械法機(jī)械法主要是利用高壓、研磨或超聲波等手段在細(xì)胞壁上產(chǎn)生的剪切力達(dá)到破碎目的.包括高壓勻漿法,珠磨法和超聲破碎法15.2細(xì)胞破碎技術(shù)機(jī)械法和非機(jī)械法4高壓勻漿器影響勻漿破碎的主要因素是壓力、溫度和通過勻漿器閥的次數(shù)。高壓勻漿法的適用范圍較廣，在微生物細(xì)胞和植物細(xì)胞的大規(guī)模處理中常采用.高壓勻漿器5高速珠磨機(jī)(highspcedbeadmill)研磨是常用的一種方法，它將細(xì)胞懸浮液與玻璃小珠、石英砂或氧化鋁等研磨劑一起快速攪拌，使細(xì)胞獲得破碎。在工業(yè)規(guī)模的破碎中常采用高速珠磨機(jī)高速珠磨機(jī)(highspcedbeadmill)研6超聲波破碎器超聲波處理細(xì)胞懸浮液時(shí)，破碎作用受許多因素的影響，通常聲強(qiáng)和振幅影響很大，但強(qiáng)度太高易使蛋白質(zhì)變性，頻率的變化影響不明顯：此外介質(zhì)的離子強(qiáng)度、pH值、菌體的種類和濃度也有很大的影響.超聲波振蕩過程中遇到的最大問題就是產(chǎn)生的熱量不容易驅(qū)散，所以影響了它在大規(guī)模工業(yè)上的應(yīng)用，但在實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模生產(chǎn)中是一種很好的方法超聲波破碎器715.2.2非機(jī)械法非機(jī)械方法很多，包括酶解、滲透壓沖擊、凍結(jié)和融化、干燥法和化學(xué)法溶胞等.1)酶解法是利用酶反應(yīng)，分解破壞細(xì)胞壁上特殊的鍵，從而達(dá)到破碎目的。酶解法可以在細(xì)胞懸浮液中加入特定的酶，也可以采用自溶作用。酶解法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生酶解的條件溫和、能選擇性地釋放產(chǎn)物、胞內(nèi)核酸等泄出量少、細(xì)胞外形較完整、便于后步分離等；但酶水解價(jià)格高，故小規(guī)模應(yīng)用較廣.15.2.2非機(jī)械法8滲透壓沖擊法凍融法干燥法化學(xué)法:采用化學(xué)法處理可以溶解細(xì)胞或抽提胞內(nèi)組分。常用酸、堿、表面活性劑和有機(jī)溶劑等化學(xué)試劑。滲透壓沖擊法915.2.3選擇破碎方法的依據(jù)(1)細(xì)胞的處理量(2)細(xì)胞壁的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)(3)目標(biāo)產(chǎn)物對破碎條件的敏感性(4)破碎程度適宜的操作條件應(yīng)從高的產(chǎn)物釋放率，低的能耗和便于后步提取這二方面進(jìn)行權(quán)衡15.2.3選擇破碎方法的依據(jù)1015.2.4破碎技術(shù)研究的方向(1)多種破碎法的結(jié)合(2)與上游技術(shù)結(jié)合(3)與下游操作技術(shù)結(jié)合15.2.4破碎技術(shù)研究的方向1115.3破碎率的測定破碎率R:細(xì)胞破碎的程度.常用的方法是測定目的產(chǎn)物的釋放量:釋放的蛋白的量或酶的量.15.3破碎率的測定破碎率R:細(xì)胞破碎的程度.常用的方法是1215.4基因工程包涵體的純化方法包涵體的洗滌和目標(biāo)蛋白的變性溶解目標(biāo)蛋白的復(fù)性15.4基因工程包涵