生化分離工程_蘇海佳_第三章細胞破碎-文庫吧在線文庫
【正文】 外層是由 1， 6— 磷酸二脂鍵共價連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的甘露聚糖； 其內(nèi)部有甘露聚糖 — 酶的復合物。 胞外物質(zhì) 胞內(nèi)物質(zhì) 發(fā)酵液預處理 —— 澄清液 收集菌體 —— 細胞破碎 ——轉(zhuǎn)入液相 —— 碎片分離 主要劃分為兩大類 : 化學法和機械法 3 有些目標產(chǎn)物存在于生物體中 。 ?所有細菌都含有肽聚糖的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 特點： 破壁阻力：壁結(jié)構(gòu)交聯(lián)的緊密程度和壁厚。 高速勻漿破碎的動力學方程為： ? ? baSn NPkl ????1 1細胞破碎率 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為破碎操作時間 即 連續(xù)操作： 隨細胞種類而異； 同一進料速度，細胞濃度 ?，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，導致電能消耗增加； 對一定細胞，存在適宜的微球粒徑，通常 D/d=30100， D：微球粒徑； d：目標細胞粒徑。 細胞破碎程度可通過無級調(diào)節(jié)載氣壓力 (流速 )控制，避免細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，適用于細胞器 (如線粒體、葉綠體等 )的回收。 優(yōu)點：價格便宜，易適于任何規(guī)模的操作。 缺點是價格昂貴，易污染產(chǎn)物，會導致產(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胞膨脹而破裂。 如：存在于膜附近時，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； 存在于細胞質(zhì)內(nèi)時，只能采用強烈的機械破碎法。 目標：細胞不完全破碎，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），達到平衡后，介質(zhì)被突然稀釋，或者將細胞轉(zhuǎn)入緩沖液中，由于滲透壓的突然變化，水迅速通過細胞壁和細胞膜進入細胞，引起細胞壁和膜膨脹破裂，從而使細胞通透性增大。 2).有機溶劑法 可使細胞膜表面發(fā)生變化，胞內(nèi)產(chǎn)物可以釋放出來，由于沒有整體破碎細胞，可實現(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 90％，純化因子提高 25。 有效能量利率極低，操作時需在冰水中進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，主要用于實驗室規(guī)模的細胞破碎。 如圖：
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