生化分離工程_蘇海佳_第三章細(xì)胞破碎(專業(yè)版)
【正文】 通過(guò)水結(jié)晶的形成和隨后的融化而進(jìn)行細(xì)胞破碎。 1).EDTA 螯合劑，對(duì)細(xì)胞的外層膜有破壞作用。 缺點(diǎn)：破碎過(guò)程產(chǎn)生大量的熱能，有效能量利用率僅為 1%，應(yīng)充分考慮換熱。 在干燥植物體中纖維素約占總重的 1/3一 1/2。 脂類和一些抗生素也是包含在生物體中 。 ?革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁比革蘭氏陰性菌堅(jiān)固，較難破碎。 不同菌種，不同生長(zhǎng)期以及不同培養(yǎng)條件。 空化作用 機(jī)械作用 熱效應(yīng) 處理少量樣品時(shí)操作方便，液體損傷量少，破碎率高。 缺點(diǎn)：費(fèi)用高，時(shí)間長(zhǎng)，多用于原生質(zhì)體 自溶作用是酶溶的另一種方式，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度，PH或添加有機(jī)溶劑等激活劑，誘使細(xì)胞產(chǎn)生溶解自身的酶的方法，稱為自溶。 （ 2）選擇性溶解目標(biāo)產(chǎn)物 當(dāng)目標(biāo)物處于與細(xì)胞膜或細(xì)胞壁結(jié)合的狀態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)pH值，離子強(qiáng)度或添加與目標(biāo)產(chǎn)物具有親和力的試劑使目標(biāo)物易于釋放，其他雜質(zhì)不易溶出。 3. 生物法 酶溶法是利用酶反應(yīng)分解破壞細(xì)胞壁上特殊的鍵而達(dá)到破壁的目的，以提高胞內(nèi)產(chǎn)物和通透性。 適用于大多數(shù)微生物細(xì)胞和植物細(xì)胞的破碎，通常處理細(xì)胞懸浮液濃度為 10%20%。 k為破碎速度常數(shù) 上述參數(shù)隨微生物種類和培養(yǎng)條件的不同而有所差異 壓力 P可用動(dòng)能表達(dá)： ? ? baSn Nukl ???? )2(21?影響因素： 細(xì)胞破碎率用包內(nèi)產(chǎn)物釋放率表示： m axRRS ?壓力、溫度和通過(guò)勻漿器閥的次數(shù)，操作壓力影響最大。 ?革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁較厚，約 1550nm，肽聚糖含量占 40%一 90%。 胞外 胞內(nèi) 細(xì)胞 細(xì)胞破碎是指：選用物理、化學(xué)、酶或機(jī)械的方法來(lái)破壞細(xì)胞壁或細(xì)胞膜。 細(xì)胞的大小，形狀、聚合物的交聯(lián)程度 破碎細(xì)胞的目的 影響破碎的因素： ※ 細(xì)胞破碎和產(chǎn)物釋放原理 利用化學(xué)、生化試劑或酶改變細(xì)胞壁或細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，增大胞內(nèi)物質(zhì)的溶解速率，或完全溶解細(xì)胞壁，形成原生質(zhì)體，在滲透壓作用下，細(xì)胞膜破裂釋放胞內(nèi)物質(zhì)。 如圖：細(xì)胞懸浮液以噴霧狀高速凍結(jié)，形成粒徑小于 50? m的微粒子。 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。 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。 2)
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