细胞破碎就是采用一定的方法课件

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,15 细胞破碎,15 细胞破碎,1,定义,:,细胞破碎就是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，设法使胞内产物最大程度地释放到液相中，破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片后，再采用不同的分离手段进一步纯化,.,细胞破碎就是采用一定的方法课件,2,15.1,细胞壁的组成和结构,微生物细胞壁的化学组成和结构,细菌，肽聚糖的网状结构,酵母菌：葡聚糖，甘露聚糖，蛋白质,真菌：细胞壁更厚,植物细胞壁的化学组成和结构,初生壁，次生壁,具有很高的机械强度,15.1细胞壁的组成和结构微生物细胞壁的化学组成和结构,3,15.2 细胞破碎技术,机械法和非机械法,15.2.1机械法,机械法主要是利用高压、研磨或超声波等手段在细胞壁上产生的剪切力达到破碎目的.,包括高压匀浆法,珠磨法和超声破碎法,15.2 细胞破碎技术机械法和非机械法,4,高压匀浆器,影响匀浆破碎的主要因素是压力、温度和通过匀浆器阀的次数。,高压匀浆法的适用范围较广，在微生物细胞和植物细胞的大规模处理中常采用,.,高压匀浆器,5,高速珠磨机(,high spced bead mill),研磨是常用的一种方法，它将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌，使细胞获得破碎。,在工业规模的破碎中常采用高速珠磨机,高速珠磨机(high spced bead mill)研,6,超声波破碎器,超声波处理细胞悬浮液时，破碎作用受许多因素的影响，通常声强和振幅影响很大，但强度太高易使蛋白质变性，频率的变化影响不明显：此外介质的离子强度、,pH,值、菌体的种类和浓度也有很大的影响,.,超声波振荡过程中遇到的最大问题就是产生的热量不容易驱散，所以影响了它在大规模工业上的应用，但在实验室和小规模生产中是一种很好的方法,超声波破碎器,7,15.2.2 非机械法,非机械方法很多，包括酶解、渗透压冲击、冻结和融化、干燥法和化学法溶胞等.,1)酶解法 是利用酶反应，分解破坏细胞壁上特殊的键，从而达到破碎目的。酶解法可以在细胞悬浮液中加入特定的酶，也可以采用自溶作用。,酶解法的优点是发生酶解的条件温和、能选择性地释放产物、胞内核酸等泄出量少、细胞外形较完整、便于后步分离等；但酶水解价格高，故小规模应用较广.,15.2.2 非机械法,8,渗透压冲击法,冻融法,干燥法,化学法:采用化学法处理可以溶解细胞或抽提胞内组分。常用酸、碱、表面活性剂和有机溶剂等化学试剂。,渗透压冲击法,9,15.2.3 选择破碎方法的依据,(1)细胞的处理量,(2)细胞壁的强度和结构,(3)目标产物对破碎条件的敏感性,(4)破碎程度,适宜的操作条件应从高的产物释放率，低的能耗和便于后步提取这二方面进行权衡,15.2.3 选择破碎方法的依据,10,15.2.4 破碎技术研究的方向,(1)多种破碎法的结合,(2)与上游技术结合,(3)与下游操作技术结合,15.2.4 破碎技术研究的方向,11,15.3 破碎率的测定,破碎率,R,:,细胞破碎的程度.,常用的方法是测定目的产物的释放量:释放的蛋白的量或酶的量.,15.3 破碎率的测定破碎率R:细胞破碎的程度.常用的方法是,12,15.4 基因工程包涵体的纯化方法,包涵体的洗涤和目标蛋白的变性溶解,目标蛋白的复性,15.4 基因工程包涵体的纯化方法包涵体的洗涤和目标蛋白的变,13,思考题,1.细胞破碎的目的,2.举出几种细胞破碎常用的方法,3.,思考题1.细胞破碎的目的,14,