細(xì)胞的破碎與分離

關(guān)于細(xì)胞的破碎與分離12本章內(nèi)容生物分離過程的一般流程第2頁,共59頁，2024年2月25日，星期天3主要內(nèi)容概述細(xì)胞破碎細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成細(xì)胞壁的破碎方法試劑設(shè)備第3頁,共59頁，2024年2月25日，星期天41概述不同類型的細(xì)胞分泌目標(biāo)產(chǎn)物的類型：動(dòng)物細(xì)胞多分泌到細(xì)胞外培養(yǎng)液植物細(xì)胞多為胞內(nèi)產(chǎn)物微生物（細(xì)菌/酵母/真菌）胞內(nèi)、胞外

對(duì)于胞內(nèi)產(chǎn)物需要收集菌體或細(xì)胞進(jìn)行破碎。第4頁,共59頁，2024年2月25日，星期天51概述大多數(shù)情況下，抗生素，胞外酶，一些多糖，及氨基酸等目標(biāo)產(chǎn)物存在于發(fā)酵液中。有些目標(biāo)產(chǎn)物存在于生物體中。尤其是由基因工程菌產(chǎn)生的大多數(shù)蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)沉積。脂類物質(zhì)和一些抗生素包含在生物體中。第5頁,共59頁，2024年2月25日，星期天61概述胞外產(chǎn)品：各種胞外酶、胞外多糖、細(xì)胞代謝物如氨基酸、抗生素細(xì)胞本身：單細(xì)胞蛋白如面包酵母胞內(nèi)產(chǎn)品：各種胞內(nèi)酶、基因工程產(chǎn)物第6頁,共59頁，2024年2月25日，星期天71概述目標(biāo)產(chǎn)品位置第7頁,共59頁，2024年2月25日，星期天81.概述細(xì)胞破碎

指采用一定的方法，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)物最大程度的釋放到液相中，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)胞破碎指選用物理、化學(xué)、酶或機(jī)械的方法來破壞細(xì)胞壁或細(xì)胞膜。第8頁,共59頁，2024年2月25日，星期天9細(xì)胞破碎本質(zhì)上是一種增溶作用，細(xì)胞破碎的阻力來自于細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成的差異。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)根據(jù)細(xì)胞種類而異，動(dòng)物、植物和微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)差異很大。動(dòng)物細(xì)胞、嗜鹽菌和支原體沒有細(xì)胞壁，易于破碎；植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞有堅(jiān)固的細(xì)胞壁，破碎困難，需用強(qiáng)烈的破碎方法。第9頁,共59頁，2024年2月25日，星期天102細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成原核生物細(xì)菌肽聚糖、多糖、磷壁酸，主要阻力來自于肽聚糖的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；革蘭菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)圖真核生物酵母菌葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)，主要阻力來自于壁結(jié)構(gòu)交換的緊密程度和厚度；酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)示意圖真菌多糖、蛋白質(zhì)、脂類、葡聚糖、幾丁質(zhì)，主要阻力來自于壁強(qiáng)度和聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第10頁,共59頁，2024年2月25日，星期天11革蘭菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)圖第11頁,共59頁，2024年2月25日，星期天12酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)示意圖第12頁,共59頁，2024年2月25日，星期天13各種微生物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成微生物的細(xì)胞壁都由網(wǎng)狀的高分子聚合物構(gòu)成，破碎的難易程度主要取決于構(gòu)成細(xì)胞壁的聚合物的種類及細(xì)胞壁的厚度和強(qiáng)度。第13頁,共59頁，2024年2月25日，星期天14植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)對(duì)于已生長結(jié)束的植物細(xì)胞壁可分為初生壁和次生壁。初生壁是細(xì)胞生長期形成的。初生壁一般較薄(1～3μm)，富有彈性。由多糖和蛋白質(zhì)構(gòu)成，多糖主要成分為纖維素、半纖維素和果膠類物質(zhì)。纖維素是長鏈D-葡聚糖，許多這樣的長鏈形成微纖絲，構(gòu)成細(xì)胞壁的骨架，細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度主要來自于微纖絲。某些植物細(xì)胞，當(dāng)生長停止后，在細(xì)胞質(zhì)和初生細(xì)胞壁之間形成了次生細(xì)胞壁。次生壁一般較厚(4μm以上)，纖維素和半纖維素含量比初生壁增加很多，纖維素的微纖絲排列得更緊密和有規(guī)則，而且存在木質(zhì)素的沉積。因此次生壁的形成提高了細(xì)胞壁的堅(jiān)硬性，使植物細(xì)胞具有很高的機(jī)械強(qiáng)度。第14頁,共59頁，2024年2月25日，星期天153細(xì)胞壁的破碎第15頁,共59頁，2024年2月25日，星期天163.1破碎率的評(píng)價(jià)（三種）破碎率：被破碎細(xì)胞的數(shù)量占原始細(xì)胞數(shù)量的百分比數(shù)。Y(%)=(N0-N)/N0×100N0:原始細(xì)胞數(shù)量；N：t時(shí)間操作后未損害完整細(xì)胞數(shù)量；第16頁,共59頁，2024年2月25日，星期天171）直接測定法利用顯微鏡或電子微粒計(jì)數(shù)器可直接計(jì)數(shù)完整細(xì)胞的量。染色法例如，破碎的革蘭氏陽性菌可染色成革蘭氏陰性菌的顏色，利用革蘭染色法使未受損害的酵母細(xì)胞呈現(xiàn)紫色，而受損害的酵母細(xì)胞呈現(xiàn)亮紅色。第17頁,共59頁，2024年2月25日，星期天182)目的產(chǎn)物測定法蛋白質(zhì)量或酶的活力細(xì)胞破碎后，測定懸浮液中細(xì)胞內(nèi)含物的增量來估算破碎率。通常將破碎后的細(xì)胞懸浮液離心，測定上清液中蛋白質(zhì)的含量或酶的活力，并與100%破碎所獲得的標(biāo)準(zhǔn)值直接比較。第18頁,共59頁，2024年2月25日，星期天193)導(dǎo)電率測定法細(xì)胞破碎后，大量帶電荷的內(nèi)含物被釋放到水相，使導(dǎo)電率上升。第19頁,共59頁，2024年2月25日，星期天203.2細(xì)胞破碎的方法分類作用機(jī)理適應(yīng)性機(jī)械法珠磨法固體剪切作用可達(dá)較高破碎率，可較大規(guī)模操作，大分子目的產(chǎn)物易失活，漿液分離困難高壓勻漿法液體剪切作用可達(dá)較高破碎率，可大規(guī)模操作，不適合絲狀菌和革蘭氏陽性菌超聲破碎法液體剪切作用對(duì)酵母菌效果較差，破碎過程升溫劇烈，不適合大規(guī)模操作非機(jī)械法酶溶法酶分解作用具有高度專一性，條件溫和，漿液易分離，溶酶價(jià)格高，通用性差化學(xué)滲透法改變細(xì)胞膜的滲透性具一定選擇性，漿液易分離，但釋放率較低，通用性差滲透壓法滲透壓劇烈改變破碎率較低，常與其他方法結(jié)合使用凍結(jié)融化法反復(fù)凍結(jié)-融化破碎率較低，不適合對(duì)冷凍敏感目的產(chǎn)物干燥法改變細(xì)胞膜滲透性條件變化劇烈，易引起大分子物質(zhì)失活第20頁,共59頁，2024年2月25日，星期天211)機(jī)械法珠磨法高壓勻漿法超聲波法第21頁,共59頁，2024年2月25日，星期天221)－1固體剪切方法珠磨法(beadmill)原理：進(jìn)入珠磨機(jī)的細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的玻璃小珠、石英砂、氧化鋁等研磨劑（直徑小于1mm）一起快速攪拌或研磨，研磨劑、珠子與細(xì)胞之間的互相剪切、碰撞，使細(xì)胞破碎，釋放出內(nèi)含物。在珠液分離器的協(xié)助下，珠子被滯留在破碎室內(nèi)，漿液流出從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。破碎中產(chǎn)生的熱量一般采用夾套冷卻的方式帶走。適于絕大多數(shù)微生物細(xì)胞的破碎，更適合于真菌菌絲和藻類。第22頁,共59頁，2024年2月25日，星期天23WSK臥式高效全能珠磨機(jī)ZM系列臥式密閉珠(砂)磨機(jī)第23頁,共59頁，2024年2月25日，星期天24珠磨法(beadmill)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的細(xì)胞破碎設(shè)備有Mickle高速組織搗碎機(jī)、Braun勻漿器；中試規(guī)模的細(xì)胞破碎可采用膠質(zhì)磨處理；在工業(yè)規(guī)模中，可采用高速珠磨機(jī)(瑞士WAB公司和德國西門子機(jī)械公司制造)。珠磨法的破碎率一般控制在80%以下：降低能耗、減少大分子目的產(chǎn)物的失活、減少由于高破碎率產(chǎn)生的細(xì)胞小碎片不易分離而給后續(xù)操作帶來的困難。第24頁,共59頁，2024年2月25日，星期天25

珠磨法(beadmill)特點(diǎn)：適用對(duì)象較廣工業(yè)化、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用細(xì)胞完全破碎需冷卻第25頁,共59頁，2024年2月25日，星期天261）－2液體剪切方法高壓勻漿法High-pressurehomogenization大規(guī)模細(xì)胞破碎的常用方法采用高壓勻漿器（由高壓泵和勻漿閥組成，英國APV公司和美國Microfluidics公司均有產(chǎn)品出售）。利用高壓使細(xì)胞懸浮液通過針形閥，由于突然減壓和高速?zèng)_擊撞擊環(huán)使細(xì)胞破碎，細(xì)胞懸浮液自高壓室針形閥噴出時(shí)，每秒速度高達(dá)幾百米，高速噴出的漿液又射到靜止的撞擊環(huán)上，被迫改變方向從出口管流出。細(xì)胞在這一系列高速運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)歷了剪切、碰撞及由高壓到常壓的變化，從而造成細(xì)胞破碎。第26頁,共59頁，2024年2月25日，星期天27高壓勻漿器示意圖第27頁,共59頁，2024年2月25日，星期天28高壓勻漿法

High-pressurehomogenization特點(diǎn)：適用對(duì)象廣，最適合于酵母和細(xì)菌；工業(yè)化、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用細(xì)胞完全破碎易造成堵塞的團(tuán)狀或絲狀真菌，較小的革蘭氏陽性菌，含有包含體的基因工程菌（因包含體堅(jiān)硬，易損傷勻漿閥）不宜采用高壓勻漿法。

第28頁,共59頁，2024年2月25日，星期天291）-3X－擠壓器法X-press法改進(jìn)的高壓方法：將濃縮的菌體懸浮液冷卻至-25℃形成冰晶體，利用500MPa以上的高壓沖擊，使冷凍細(xì)胞從高壓閥小孔中擠出。細(xì)胞破碎是由于冰晶體的磨損，使包埋在冰中的微生物變形而引起的。此法主要用于實(shí)驗(yàn)室，適應(yīng)范圍廣、破碎率高、細(xì)胞碎片粉碎程度低及活性保留率高等優(yōu)點(diǎn)，但不適應(yīng)于對(duì)冷凍敏感的生化物質(zhì)。第29頁,共59頁，2024年2月25日，星期天301)-4超聲波法Ultrasonication利用超聲波振蕩器發(fā)射的15-25kHz的超聲波探頭處理細(xì)胞懸浮液。超聲波振蕩器以可分為槽式和探頭直接插入介質(zhì)兩種型式，一般破碎效果后者比前者好。超聲波的細(xì)胞破碎效率與細(xì)胞種類、濃度和超聲波的聲頻、聲能有關(guān)。第30頁,共59頁，2024年2月25日，星期天31電聲超聲波發(fā)生器示意圖第31頁,共59頁，2024年2月25日，星期天32JY92-IID超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)第32頁,共59頁，2024年2月25日，星期天33超聲波法Ultrasonication其原理可能與空化現(xiàn)象(cavitationphenomena)引起的沖擊波和剪切作用有關(guān)?？昭ㄅ萦捎谑艿匠暡ǖ难杆?zèng)_擊而閉合，從而產(chǎn)生一個(gè)極為強(qiáng)烈的沖擊波壓力，由它引起的粘滯性旋渦在介質(zhì)中的懸浮細(xì)胞上造成了剪切應(yīng)力，促使細(xì)胞液體發(fā)生流動(dòng)，從而使細(xì)胞破碎。操作過程產(chǎn)生大量的熱，因此操作需在冰水或外部冷卻的容器中進(jìn)行。第33頁,共59頁，2024年2月25日，星期天34超聲波破碎的適用范圍超聲波破碎是很強(qiáng)烈的破碎方法，適用于多數(shù)微生物的破碎。一般桿菌比球菌易破碎，G-細(xì)菌比G+細(xì)菌易破碎，對(duì)酵母菌的效果較差。但超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)失活；超聲波破碎的有效能量利用率極低；由于對(duì)冷卻的要求相當(dāng)苛刻，所以不易放大，但在實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模細(xì)胞破碎中常用。第34頁,共59頁，2024年2月25日，星期天35不同機(jī)械破碎方法的比較技術(shù)原理效果成本舉例勻漿法(孔型)須使細(xì)胞通過的小孔，使細(xì)胞受到剪切力而破碎劇烈適中細(xì)胞懸浮液大規(guī)模處理珠磨破碎法細(xì)胞被玻璃珠或鐵珠搗碎劇烈便宜細(xì)胞懸浮液和植物細(xì)胞的大規(guī)模處理超聲波法用超聲波的空穴作用使細(xì)胞破碎適中昂貴細(xì)胞懸浮液小規(guī)模處理第35頁,共59頁，2024年2月25日，星期天36機(jī)械破碎法需要高能量，且產(chǎn)生高溫和高剪切力，易使不穩(wěn)定產(chǎn)品變性失活；破碎的有機(jī)體或釋放的產(chǎn)物，不專一，并且產(chǎn)生碎片的尺寸范圍大，后處理難度大；第36頁,共59頁，2024年2月25日，星期天372）非機(jī)械法I酶法溶胞EnzymaticLysis，酶解法，酶溶法利用酶反應(yīng)，分解破壞細(xì)胞壁上特殊的鍵，從而達(dá)到破碎的目的。外加酶法自溶法第37頁,共59頁，2024年2月25日，星期天383.3非機(jī)械法外加酶法利用溶酶系統(tǒng)處理細(xì)胞時(shí)必須根據(jù)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成選擇適當(dāng)?shù)拿?，并確定相應(yīng)的次序。第38頁,共59頁，2024年2月25日，星期天39I外加酶法常用的溶酶溶菌酶、β-1，3-葡聚糖酶、β-1，6-葡聚糖酶、蛋白酶、甘露糖酶、糖苷酶、肽鍵內(nèi)切酶、殼多糖酶等溶菌酶主要用于細(xì)菌類細(xì)胞壁溶解酶是幾種酶的復(fù)合物第39頁,共59頁，2024年2月25日，星期天40重要微生物細(xì)胞壁的降解酶第40頁,共59頁，2024年2月25日，星期天41外加酶法溶菌酶能專一性地分解細(xì)胞壁上肽聚糖分子的β-1,4糖苷鍵，因此主要用于細(xì)菌類細(xì)胞壁的裂解。革蘭氏陽性菌懸浮液中加入溶菌酶，很快就產(chǎn)生溶壁現(xiàn)象。但對(duì)于革蘭氏陰性菌，單獨(dú)采用溶菌酶無效果，必須與螯合劑EDTA一起使用。放線菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)類似于革蘭氏陽性菌，以肽聚糖為主要成分，所以也能采用溶菌酶;酵母和真菌由于細(xì)胞壁的組分主要是纖維素、葡聚糖、幾丁質(zhì)等，常用蝸牛酶、纖維素酶、多糖酶等;植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素，常采用纖維素酶和半纖維素酶裂解。第41頁,共59頁，2024年2月25日，星期天42外加酶法有時(shí)采用幾種酶的混合物會(huì)產(chǎn)生更好的效果，加入時(shí)需確定相應(yīng)的次序。對(duì)酵母細(xì)胞采用酶法破碎時(shí)，先加入蛋白酶作用蛋白質(zhì)-甘露聚糖結(jié)構(gòu)，使二者溶解，再加入葡聚糖酶作用裸露的葡聚糖層，最后只剩下原生質(zhì)體，這時(shí)若緩沖液的滲透壓變化，則細(xì)胞膜破裂，釋出胞內(nèi)產(chǎn)物。第42頁,共59頁，2024年2月25日，星期天43外加酶法優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品釋放的選擇性高；抽提的速率和收率高；產(chǎn)品的破壞最少；對(duì)pH值和溫度等外界條件要求低；不殘留細(xì)胞碎片。費(fèi)用高，通用性差。適用性：小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室研究。第43頁,共59頁，2024年2月25日，星期天44酶法溶胞自溶法Autolysis自溶作用是酶解的另一種方法，所需溶胞的酶是由微生物本身產(chǎn)生的。微生物代謝過程中，大多數(shù)都能產(chǎn)生一種能水解細(xì)胞壁上聚合結(jié)構(gòu)的酶，以便使生長過程進(jìn)行下去。改變微生物的環(huán)境，可誘發(fā)產(chǎn)生過剩的這種酶或激發(fā)產(chǎn)生其他的自溶酶，以達(dá)到自溶目的。影響因素

溫度時(shí)間pH緩沖液濃度、細(xì)胞代謝途徑等缺點(diǎn)：對(duì)不穩(wěn)定的微生物，易引起所需蛋白質(zhì)的變性，自溶后細(xì)胞懸浮液粘度增大，過濾速度下降。第44頁,共59頁，2024年2月25日，星期天45II化學(xué)滲透法Chemicalpermeation化學(xué)法

用某些化學(xué)試劑溶解細(xì)胞壁或抽提細(xì)胞中某些組分的方法

化學(xué)滲透法某些化學(xué)試劑，如有機(jī)溶劑、變性劑、表面活性劑、抗生素、金屬螯合劑等，可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性（滲透性），從而使胞內(nèi)物質(zhì)有選擇地滲透出來。該法取決于化學(xué)試劑的類型以及細(xì)胞壁膜的結(jié)構(gòu)與組成。第45頁,共59頁，2024年2月25日，星期天46II化學(xué)滲透法(1)酸堿法調(diào)節(jié)pH值酸處理可以使蛋白質(zhì)水解成氨基酸，通常采用6mol/LHCl。堿能溶解細(xì)胞壁上脂類物質(zhì)或使某些組分從細(xì)胞內(nèi)滲漏出來。成本低，反應(yīng)激烈，不具選擇性。第46頁,共59頁，2024年2月25日，星期天47II化學(xué)滲透法(2)有機(jī)溶劑法能分解細(xì)胞壁中的類脂，使胞壁膜溶脹，細(xì)胞破裂，胞內(nèi)物質(zhì)被釋放出來。丁醇、丙酮、氯仿、甲苯(3)表面活性劑法無論表面活性劑是陰離子、陽離子還是非離子型，都是兩性的，既能和水作用也能和脂作用，能與細(xì)胞壁上的脂蛋白結(jié)合，形成微泡，使膜的通透性增加或溶解細(xì)胞破碎常用的表面活性劑：膽酸鹽、磷脂等十二烷基硫酸鈉（SDS，陰離子型）；非離子型如TritonX-100和吐溫（Tween）等;對(duì)疏水性物質(zhì)具有很強(qiáng)的親和力，能結(jié)合并溶解磷脂，破壞內(nèi)膜的磷脂雙分子層，使某些胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來。第47頁,共59頁，2024年2月25日，星期天48II化學(xué)滲透法(4)EDTA螯合劑處理G-細(xì)菌，對(duì)細(xì)胞壁外層有破壞作用。G-細(xì)菌的壁外層結(jié)構(gòu)通常靠二價(jià)陽離子Ca2+或Mg2+結(jié)合脂多糖和蛋白質(zhì)來維持，一旦EDTA將Ca2+或Mg2+螯合，大量的脂多糖分子將脫落，使細(xì)胞壁外層膜出現(xiàn)洞穴。第48頁,共59頁，2024年2月25日，星期天49II化學(xué)滲透法Chemicalpermeation優(yōu)點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)物釋放有一定的選擇性，可使一些較小分子量的溶質(zhì)如多肽和小分子的酶蛋白透過，而核酸等大分子量的物質(zhì)仍滯留在胞內(nèi)；細(xì)胞外形完整，碎片少，漿液粘度低，易于固液分離和進(jìn)一步提取。缺點(diǎn)：通用性差；時(shí)間長，效率低，一般胞內(nèi)物質(zhì)釋放率不超過50%；有些化學(xué)試劑有毒；化學(xué)試劑的加入常會(huì)給隨后產(chǎn)物的純化帶來困難，并影響最終產(chǎn)物純度。第49頁,共59頁，2024年2月25日，星期天50III物理法滲透壓沖擊法

凍融法干燥法第50頁,共59頁，2024年2月25日，星期天51滲透壓沖擊法Osmoticpressure滲透壓沖擊是較溫和的一種破碎方法將細(xì)胞放在高滲透壓的介質(zhì)中（如一定濃度的甘油或蔗糖溶液），達(dá)平衡后，轉(zhuǎn)入到滲透壓低的緩沖液或純水中，由于滲透壓的突然變化，水迅速進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞溶脹，甚至破裂。僅適用于細(xì)胞壁較脆弱的細(xì)胞或細(xì)胞壁預(yù)先用酶處理或在培養(yǎng)過程中加入某些抑制劑（如抗生素等），使細(xì)胞壁有缺陷，強(qiáng)度減弱。第51頁,共59頁，2024年2月25日，星期天52凍融法將細(xì)胞放在低溫下突然冷凍(約-15℃)，而在室溫下緩慢融化，反復(fù)多次而達(dá)到破壁作用。由于冷凍，一方面使細(xì)胞膜的疏水鍵結(jié)構(gòu)破裂，另一方面胞內(nèi)水結(jié)晶，使細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度變化，引起細(xì)胞膨脹而破裂。適用于細(xì)胞壁較脆弱的菌體，破碎率較低，需反復(fù)多次，此外，在凍融過程中可能引起某些蛋白質(zhì)變性。

第52頁,共59頁，2024年2月25日，星期天53干燥法將細(xì)胞用不同的方法干燥，細(xì)胞膜滲透性發(fā)生變化而破裂，然后用丙酮、丁醇或緩沖液等溶劑抽提胞內(nèi)物質(zhì)。干燥方法：空氣干燥、真空干燥、噴霧干燥、冷凍干燥等氣流干燥主要適用于酵母菌，一般在25-30℃的氣流中吹干；真空干燥多用于細(xì)菌；冷凍干燥適用于不穩(wěn)定的生化物質(zhì)。第53頁,共59頁，2024年2月25日，星期天54細(xì)胞破碎方法的比較分類作用機(jī)理適應(yīng)性機(jī)械法珠磨法固體剪切作用可達(dá)較高破碎率，可較大規(guī)模操作，大分子目的產(chǎn)物易失活，漿液分離困難高壓勻漿法液體剪切作用可達(dá)較高破碎率，可大規(guī)模操作，不適合絲狀菌和革蘭氏陽性菌超聲破碎法液體剪切作用對(duì)酵母菌效果較差，破碎過程升溫劇烈，不適合大規(guī)模操作X-press法固體剪切作用破碎率高，活性保留率高，對(duì)冷凍敏感目的產(chǎn)物不適合非機(jī)械法酶溶法酶分解作用具有高度專一性，條件溫和，漿液易分離，溶酶價(jià)格高，通用性差化學(xué)滲透法改變細(xì)胞膜的滲透性具一定選擇性，漿液易分離，但釋放率較低，通用性差滲透壓法滲透壓劇烈改變破碎率較低，常與其他方法結(jié)合使用凍結(jié)融化法反復(fù)凍結(jié)-融化破碎率較低，不適合對(duì)冷凍敏感目的產(chǎn)物干燥法改變細(xì)胞膜滲透性條件變化劇烈，易引起大分子物質(zhì)失活第54頁,共59頁，2024