細胞破碎技術(shù)李平1教學(xué)目標簡述常用細胞破碎方法（高速珠磨法、高壓勻漿法、超聲破碎法、酶溶法、化學(xué)法）的原理、特點及其適用性2分類

機械法非機械法珠磨法高壓勻漿法超聲波震蕩法物理法化學(xué)法酶解法3研磨破碎高速珠磨機的原理控制溫度固液分離進入珠磨機的細胞懸浮液與研磨劑在攪拌漿的作用下充分混合，在剪切、碰撞作用下，細胞破碎，釋出內(nèi)容物珠液分離器（珠隔離盤）夾層冷卻5攪拌速度需控制的參數(shù)進料速度溫度濃度珠體大小珠體裝量以細胞大小、濃度、目的物的位置、連續(xù)操作時珠體不易帶出為選擇依據(jù)剪切力破碎率研磨時間破碎率5--40℃（防止變性），需要預(yù)冷影響不大。30—50%之間適中（80—90%），太少，細胞不易破碎；太多，能耗大，散熱不好6一般控制在80%以下破碎率若破碎率增大能耗上升，不易冷卻降溫，使產(chǎn)物失活造成碎片太小，不易分離78原理高壓使細胞懸液經(jīng)小環(huán)隙高速噴出，撞到碰撞環(huán)上，改變方向從出口流出。經(jīng)歷了高速的碰撞、剪切、出口壓力的變化，使細胞變形、破碎。10壓力需控制的參數(shù)溫度濃度次數(shù)2-4次55-70MPa＜30℃，預(yù)冷2--8℃60—80%123、超聲破碎法機理空化作用引起的沖擊波和剪切力有關(guān)空化現(xiàn)象：在強聲波作用下，氣泡形成、脹大和破碎的現(xiàn)象優(yōu)點實驗室規(guī)模應(yīng)用較普遍缺點注意冷卻，間歇進行產(chǎn)生噪音（聲能傳遞困難）產(chǎn)生的自由基易使敏感性物質(zhì)失活對不同菌種，效果差別較大14非機械法物理法化學(xué)法酶解法151、物理法反復(fù)凍融法低溫冷凍----室溫融化原理消弱疏水鍵形成冰粒冷熱交替法滲透壓沖擊法干燥法沸水----冰浴高滲----低滲（適用性）膜的滲透性改變（空氣、真空、冷凍干燥）162、酶解法原理：利用生物酶分解破壞細胞壁和細胞膜上的特殊化學(xué)鍵，從而破壁。分類外加酶法自溶法17自溶法原理所需的溶胞酶是微生物自身產(chǎn)生的，通過人為的誘發(fā)微生物產(chǎn)生過剩的溶胞酶，使菌體自溶。影響因素溫度、時間、PH、激活劑、細胞代謝途徑優(yōu)點一定程度上能用于生產(chǎn)缺點不穩(wěn)定的微生物易引起所需蛋白質(zhì)變性自溶后細胞懸浮液黏度增大，過濾速率減小183、化學(xué)法某些化學(xué)試劑可以溶解細胞壁或細胞膜的某些成分，從而改變通透性，使胞內(nèi)物質(zhì)有選擇的滲透出來。20有機溶劑溶解細胞壁中的類脂苯，甲苯，氯仿，二甲苯，高級醇表面活性劑細胞膜的滲透性改變或使之溶解TritonX-100，SDS，牛黃膽酸鈉EDTA螯合劑對G-的外層細胞膜有破壞作用溶解細胞壁以外的大部分組分堿溶液21應(yīng)多種方法相結(jié)合提高破碎率23細胞破碎的機械法主要有___________、_____