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- 淺析細(xì)胞破碎技術(shù)的幾種類型
- 更新日期：2021-04-16 瀏覽次數(shù)：2631
細(xì)胞破壁機(jī)是根據(jù)物料的不同特性，采用多項(xiàng)優(yōu)良技術(shù)及運(yùn)用高速撞擊力和剪切力，使物料在磨筒內(nèi)受到介質(zhì)的高加速度撞擊、切磋、擠壓、切割等作用，可在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到理想的粉碎效果。物料在粉碎過(guò)程中呈流態(tài)化，使每一個(gè)顆粒具有相同的受力狀態(tài)，在粉碎的同時(shí)達(dá)到精密混合(分散)的效果。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)加速等參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)以粉碎研磨為目的或精密混合(混合)為主要目標(biāo)的作業(yè)。
下面小編簡(jiǎn)單介紹一下細(xì)胞破碎技術(shù)都有哪些類型，如下所示：
1、酶溶法
就是用生物酶將細(xì)胞壁和細(xì)胞臘消化溶解的方法。常用的溶酶有溶菌酶β-1.3-葡聚糖酶、蛋白酶等。
存在的問(wèn)題；易造成產(chǎn)物抑制作用，這可能是導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)釋放率低的一個(gè)重要因素。而且溶酶價(jià)格高，限制了大規(guī)模利用。若回收溶酶，則又增加百分離純化溶酶的操作。另外酶港法通用性差，不同菌種需選擇不同的酶。
2、高壓勻漿法
設(shè)備是高壓勻漿器，它由高壓泵和勻漿間組成，美國(guó)Microfluidics公司和ATS公司均有產(chǎn)品出售。其破碎機(jī)理：細(xì)胞在一系列過(guò)程中經(jīng)歷了高速造成的剪刀，碰撞以及由高壓到常壓的變化從而造成細(xì)胞的破碎。
存在的問(wèn)題；較易造成堵塞的團(tuán)狀或絲狀真菌，較小的革蘭氏陽(yáng)性首以及有些亞細(xì)胞器，質(zhì)地堅(jiān)硬，易損傷勻漿閥，也不適合用該法處理。
3、化學(xué)滲透法
某些有機(jī)溶劑(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性劑、金屬螯合劑、變性劑等化學(xué)藥品都可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來(lái)。其作用機(jī)理；化學(xué)滲透取決于化學(xué)試劑的類型以及細(xì)胞壁和膜的結(jié)構(gòu)與組成。
存在的問(wèn)題；時(shí)間長(zhǎng)，效率低；化學(xué)試劑毒性較強(qiáng)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)物也有毒害作用，進(jìn)一步分離時(shí)需要用透析等方法除去這些試劑；通用性差：某種試劑只能作用于某些特定類型的微生物細(xì)胞。
4、高速珠磨法
設(shè)備是珠后機(jī)，瑞士WBC公司和德國(guó)西門子機(jī)械公司均制造各種型號(hào)的珠磨機(jī)，其破碎機(jī)下：微生物細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的研磨劑在攪拌漿作用下充分混合，珠子之間以及珠子和細(xì)胞之間和互相剪切、碰撞，促使細(xì)胞壁破碎，釋出內(nèi)含物，在珠波分離器的協(xié)助下，珠子被滯留在破碎室內(nèi)，漿液流出，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，破碎中，生的熱量由夾套中的冷卻液帶走。
存在的問(wèn)題：操作參數(shù)多，一般賃經(jīng)驗(yàn)估計(jì)并且珠子之間的液體損失30%左右。
5、超聲破碎
頻高于15-20KHz的超聲波在高強(qiáng)度聲能輸入下可以進(jìn)行細(xì)胞破碎。其破碎機(jī)理：可能與空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關(guān)。超聲破碎的效率與聲頻、聲能、處理時(shí)間、細(xì)胞濃度及首種類型等因素有關(guān)。
存在問(wèn)題；超聲波破碎在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模應(yīng)用較普遍，處理少量樣品時(shí)操作簡(jiǎn)便，液量損失少，但是超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)變性失活。而且大容量裝置聲能傳遞，散熱均有困難。