细胞破碎技术

yfzhang2008

许多生物产物特别是蛋白质、基因重组产品、胞内产品如：青霉素酰化酶，碱性磷酸酶等胞内酶，干扰素、胰岛素、生长激素等基因工程产物以及部分植物细胞产物等都是胞内物质，这类生物产物需要分离纯化的第一步是收集细胞及细胞破碎，使目标产物释放出来，然后进行分离纯化。

                                 破碎方法

           机械法                                       非机械法
        
固体剪切作用  液体剪切作用                   干燥处理           溶胞作用

珠磨法 压榨法 高压匀浆 超声破碎                    酶溶法 化学法  物理法
撞击法

    机械破碎处理量大，破碎速度较快，时间短，效率较高，是工业规模细胞破碎的重要手段，细胞受到挤压，剪切和撞击作用，易被破碎在许多情况下，细胞内含物全部释放出来，由于机械搅拌产生热量，破碎要采用冷却措施，机械破碎主要的方法有珠磨法、高压匀浆法、撞击破碎法和超声波等方法。
渗透压冲击法是各种细胞破碎方法中最为温和的一种。将细胞放在高渗透压的介质中（如一定浓度的甘油或蔗糖溶液），达到平衡后，介质被突然稀释，或者将细胞转入缓冲液中，由于渗透压的突然变化，水迅速通过细胞壁和细胞膜进入细胞，引起细胞壁和膜膨胀破裂，从而使细胞通透性增大。
    冷冻－融化法是通过水结晶的形成和随后的融化而进行细胞破碎。冷冻的目的是破坏细胞膜的疏水键结构，增加其亲水性和通透性，而且由于胞内水结晶使胞内外产生溶液浓度差，在渗透压作用下引起细胞膨胀而破裂。
    化学法有碱处理法和化学试剂处理法，如EDTA、有机溶剂或表面活性剂等。化学渗透法的优点与机械法相比，可避免大量细胞碎片，核酸留在胞内，处理后，溶液很容易澄清，简化后处理步骤，且用在搅拌容器中简单的间歇操作代替了机械破碎设备。缺点是价格昂贵，易污染产物，会导致产物活性和最优产量的不可逆损失。
    生物法中酶溶法是研究较广的一种方法，是利用酶反应分解破坏细胞壁上特殊的键而达到破壁的目的，即利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到部分或完全破坏后，再破坏细胞膜，以提高胞内产物和通透性。

细履平沙

我以前用过高压匀浆设备进行细胞破碎.

xff9178

高压匀浆设备贵吗？适合工业化生产，还是中试发酵的菌体裂解吗？

huanghua

细胞破碎的目的：
1在保持产物的生物活性的情况下，尽可能释放目标产物
２避免产物经变性和氧化而失活
３尽可能限制对后续分离纯化有害物质的产生
高压破碎仪可以很好的完成以上的目的，根据不同的处理样品选择不同的压力，而且既有实验室型号，也有中试工业化型号，也就是说易于放大．
英国constant syestem细胞破碎仪在这方面做得不错，有需要的可以关注一下

uuluo

发酵下游使用酸处理和热处理是细胞破碎中的溶胞法吧，产品释放出来后进行干燥进行产品的固定，这些对后面的分离纯化起到一定的基础性作用。

xff9178

高压均质机破碎大肠杆菌，条件一般是怎样的？压力，裂解次数，菌液密度情况有没有影响呢？