三)细胞破碎 目的代谢产物并非都是分泌型的,许多是存在于细胞 内的,特别是基因工程菌在细胞内形成的包含体是不分泌 的,故需进行细胞破碎
三)细胞破碎 目的代谢产物并非都是分泌型的,许多是存在于细胞 内的,特别是基因工程菌在细胞内形成的包含体是不分泌 的,故需进行细胞破碎
大规模破碎细胞常用方法; 利用高压使细胞悬液通过针型阀,由于突然减压和高 速冲击撞击环,造成细胞破碎。 影响破碎的主要因素是压力、温度和循环次数 1、细胞破碎方法 1)高压匀浆法 高压匀浆器排出阀 2)高速球磨法 高速球磨机 1-物料进口 2-物料出口 3、4-冷却水进、出口 5、6-夹套冷却水进、出口 由于圆盘的高速旋转,细胞悬浮液与极细的玻璃 小珠、石英砂或氧化铝一起快速搅拌或研磨,使 细胞得以破碎。 3)超声波法 常用超声波频率15-25kHz; 细胞的破碎是由于超声波的空穴作用,由于这种空穴泡又 受到超声波的迅速冲击而闭合,从而产生极为强烈的冲击波 压力,由此引起的黏滞性旋涡在介质中的细胞上造成了剪切 应力,促使细胞内液体发生流动,造成细胞破碎; 超声波振荡易引起温度的剧烈上升,操作是需冷却; 通常杆菌比球菌易破,阴性菌比阳性菌易破 4)酶解法 专一性强,条件温和;但费用较高 酶解法的另一方式是利用微生物的自溶作用 即溶胞的酶是微生物自身产生的;大多数微生物都能产 生一种可以水解自身细胞壁上聚合结构的酶;当改变一定 的环境条件时,可诱发这种酶的过量产生或激发其他自溶 酶产生,而发生自溶现象。 5)渗透压冲击法 将细胞先放入高渗透压的介质中,如高浓度的甘油或蔗 糖液,在达到平衡后,介质突然被稀释,或将细胞转入水 或缓冲液中,水就会迅速进入细胞内,致使细胞膨胀,引 起细胞壁的破裂; 此法适用于细胞壁较脆弱的,或者细胞壁预先用酶处理 的,或细胞壁合成受到抑制的微生物; 6)反复冻结-融化法 将细胞反复在低温下突然冷冻后在室温下融化,引起 细胞破裂;低温冷冻一方面能使细胞膜的疏水键结构断 裂,从而增加细胞的亲水性能;另一方面胞内水结晶使 细胞内外溶液浓度发生变化,引起细胞突然膨胀而破裂。 该法适用于细胞壁较脆弱的细胞
大规模破碎细胞常用方法; 利用高压使细胞悬液通过针型阀,由于突然减压和高 速冲击撞击环,造成细胞破碎。 影响破碎的主要因素是压力、温度和循环次数 1、细胞破碎方法 1)高压匀浆法 高压匀浆器排出阀 2)高速球磨法 高速球磨机 1-物料进口 2-物料出口 3、4-冷却水进、出口 5、6-夹套冷却水进、出口 由于圆盘的高速旋转,细胞悬浮液与极细的玻璃 小珠、石英砂或氧化铝一起快速搅拌或研磨,使 细胞得以破碎。 3)超声波法 常用超声波频率15-25kHz; 细胞的破碎是由于超声波的空穴作用,由于这种空穴泡又 受到超声波的迅速冲击而闭合,从而产生极为强烈的冲击波 压力,由此引起的黏滞性旋涡在介质中的细胞上造成了剪切 应力,促使细胞内液体发生流动,造成细胞破碎; 超声波振荡易引起温度的剧烈上升,操作是需冷却; 通常杆菌比球菌易破,阴性菌比阳性菌易破 4)酶解法 专一性强,条件温和;但费用较高 酶解法的另一方式是利用微生物的自溶作用 即溶胞的酶是微生物自身产生的;大多数微生物都能产 生一种可以水解自身细胞壁上聚合结构的酶;当改变一定 的环境条件时,可诱发这种酶的过量产生或激发其他自溶 酶产生,而发生自溶现象。 5)渗透压冲击法 将细胞先放入高渗透压的介质中,如高浓度的甘油或蔗 糖液,在达到平衡后,介质突然被稀释,或将细胞转入水 或缓冲液中,水就会迅速进入细胞内,致使细胞膨胀,引 起细胞壁的破裂; 此法适用于细胞壁较脆弱的,或者细胞壁预先用酶处理 的,或细胞壁合成受到抑制的微生物; 6)反复冻结-融化法 将细胞反复在低温下突然冷冻后在室温下融化,引起 细胞破裂;低温冷冻一方面能使细胞膜的疏水键结构断 裂,从而增加细胞的亲水性能;另一方面胞内水结晶使 细胞内外溶液浓度发生变化,引起细胞突然膨胀而破裂。 该法适用于细胞壁较脆弱的细胞
2、细胞破碎率测定 当细胞内含物释放到水相时,会引起导电率的变化;随破 碎率的增加而增加,有线性关系; 因导电率的读数取决于微生物的种类、处理条件、细胞浓 度等,应先用其他方法标准化 1)直接测定法 观察计数(必要时配合染色技术) 2)测定释放的蛋白或酶活力 3)测定导电率
2、细胞破碎率测定 当细胞内含物释放到水相时,会引起导电率的变化;随破 碎率的增加而增加,有线性关系; 因导电率的读数取决于微生物的种类、处理条件、细胞浓 度等,应先用其他方法标准化 1)直接测定法 观察计数(必要时配合染色技术) 2)测定释放的蛋白或酶活力 3)测定导电率
三、沉淀法(Precipitation)
三、沉淀法(Precipitation)
沉淀是通过改变条件或加入某种试剂,使溶液中的溶质由液 相转变为固相析出的过程。 方法简单、成本低、使用广泛,一般作为初步分离的手段; 盐析法 有机溶剂沉淀法 等电点沉淀法 非离子型聚合物沉淀法 聚电解质沉淀法 生成盐复合物沉淀法 热变性及酸碱变性沉淀法
沉淀是通过改变条件或加入某种试剂,使溶液中的溶质由液 相转变为固相析出的过程。 方法简单、成本低、使用广泛,一般作为初步分离的手段; 盐析法 有机溶剂沉淀法 等电点沉淀法 非离子型聚合物沉淀法 聚电解质沉淀法 生成盐复合物沉淀法 热变性及酸碱变性沉淀法