生物工藝學(xué)下游技術(shù)第三章細(xì)胞破碎(存儲(chǔ)版)
【正文】 融過程中可能引起某些蛋白質(zhì)變性。 化學(xué)滲透法優(yōu)點(diǎn)： 缺點(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。 處理 G細(xì)菌，對(duì)細(xì)胞外層膜有破壞作用。 ?誘發(fā)微生物產(chǎn)生過剩的溶胞酶或激發(fā)自身溶胞酶的活力，以達(dá)到細(xì)胞自溶的目的。 空穴泡由于受到超聲波的迅速?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。 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。 真菌的細(xì)胞壁 ? 大多數(shù)真菌的多糖壁，主要存在三種聚合物，葡聚糖（主要以 β －（ 1→3 ）鍵連接，某些以 β －（ l→6 ）鍵連接），幾丁質(zhì)（以微纖維狀態(tài)存在） ,糖蛋白。 ? 短肽一般由四或五個(gè)氨基酸組成，如 L－丙氮酸－ D－谷氨酸－ L－賴氨酸－ D－丙氨酸。微生物細(xì)胞的破碎 微生物細(xì)胞的破碎 ? 微生物的代謝產(chǎn)物有的分泌到細(xì)胞或組織之外，稱為 胞外產(chǎn)物 。 細(xì)菌的細(xì)胞壁 ? 幾乎所有細(xì)菌的細(xì)胞壁都是由堅(jiān)固的骨架 —— 肽聚糖 組成，是由肽聚糖鏈借短肽交聯(lián)而成，使細(xì)胞具有一定的形狀和強(qiáng)度。有甘露聚糖－酶的復(fù)合物，它可以共價(jià)連接到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，也可以不連接。 （ Bead mill） 原理： ?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）。其原理可能與空化現(xiàn)象（ cavitation phenomena）引起的沖擊波和剪切作用有關(guān)。 在溶酶系統(tǒng)中，甘露糖對(duì)蛋白酶有抑制作用，葡聚糖抑制葡聚糖酶。 （ 1）表面活性劑 可促使細(xì)胞某些組分溶解，其增溶作用有助于細(xì)胞的破碎。 不同細(xì)胞可采用的化學(xué)滲透處理方式 細(xì)胞類型 變性劑 清潔劑 有機(jī)溶劑 酶 抗生素 生物試劑 螯合劑 革蘭氏陰性細(xì)菌 * * * * * * 革蘭氏陽性細(xì)菌 * * * 酵母菌 * * * * * * 植物細(xì)胞 * * * * 巨噬細(xì)胞 * * * * 表適用 ?通用性差； ?時(shí)間長(zhǎng)，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 。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。 將破碎后的細(xì)
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