生化分離工程_蘇海佳_第三章細(xì)胞破碎-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 外層是由 1， 6— 磷酸二脂鍵共價(jià)連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的甘露聚糖； 其內(nèi)部有甘露聚糖 — 酶的復(fù)合物。 胞外物質(zhì) 胞內(nèi)物質(zhì) 發(fā)酵液預(yù)處理 —— 澄清液 收集菌體 —— 細(xì)胞破碎 ——轉(zhuǎn)入液相 —— 碎片分離 主要?jiǎng)澐譃閮纱箢?: 化學(xué)法和機(jī)械法 3 有些目標(biāo)產(chǎn)物存在于生物體中 。 ?所有細(xì)菌都含有肽聚糖的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 特點(diǎn)： 破壁阻力：壁結(jié)構(gòu)交聯(lián)的緊密程度和壁厚。 高速勻漿破碎的動(dòng)力學(xué)方程為： ? ? baSn NPkl ????1 1細(xì)胞破碎率 S與操作壓力 P和循環(huán)次數(shù) N之間的關(guān)系。 間歇操作： t為破碎操作時(shí)間 即 連續(xù)操作： 隨細(xì)胞種類而異； 同一進(jìn)料速度，細(xì)胞濃度 ?，則破碎率 ?，能耗 ?； 同一懸浮液中，破碎的能耗與破碎率成正比，提高破碎率，導(dǎo)致電能消耗增加； 對(duì)一定細(xì)胞，存在適宜的微球粒徑，通常 D/d=30100， D：微球粒徑； d：目標(biāo)細(xì)胞粒徑。 細(xì)胞破碎程度可通過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)載氣壓力 (流速 )控制，避免細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，適用于細(xì)胞器 (如線粒體、葉綠體等 )的回收。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，易適于任何規(guī)模的操作。 缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，易污染產(chǎn)物，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物活性和最優(yōu)產(chǎn)量的不可逆損失。 2) 冷凍－融化法 (Freczing an thawirg) 破壞細(xì)胞膜的疏水鍵，增加其親水性和通透性，而且由于胞內(nèi)水結(jié)晶使胞內(nèi)外產(chǎn)生溶液濃度差，在滲透壓作用下引起細(xì)胞膨脹而破裂。 如：存在于膜附近時(shí)，可采用溫和的方法，如酶溶法，滲透壓沖擊法和凍結(jié) — 融化法； 存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)時(shí)，只能采用強(qiáng)烈的機(jī)械破碎法。 目標(biāo)：細(xì)胞不完全破碎，選擇性釋放，其他物質(zhì)盡量少釋放，粗分。 1）滲透壓沖擊法（ Osmotic Shock） 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)到平衡后，介質(zhì)被突然稀釋，或者將細(xì)胞轉(zhuǎn)入緩沖液中，由于滲透壓的突然變化，水迅速通過(guò)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，引起細(xì)胞壁和膜膨脹破裂，從而使細(xì)胞通透性增大。 2).有機(jī)溶劑法 可使細(xì)胞膜表面發(fā)生變化，胞內(nèi)產(chǎn)物可以釋放出來(lái)，由于沒(méi)有整體破碎細(xì)胞，可實(shí)現(xiàn)選擇性釋放 . 如采用異丙醇處理酵母，釋放超氧化物歧化酶，處理后，超氧化物歧化酶釋放率達(dá) 90％，純化因子提高 25。 有效能量利率極低，操作時(shí)需在冰水中進(jìn)行或通入冷卻劑而增加成本，不易放大； 適用于大多數(shù)微生物的破碎，不適于大規(guī)模操作，主要用于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的細(xì)胞破碎。 如圖：
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