關(guān)于超聲波細胞破碎的內(nèi)容。細胞破碎是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁,使細胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來的技術(shù),是分離純化細胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)(產(chǎn)品)的基礎(chǔ)。結(jié)合重組dna技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)上的重大進展,以前認為很難獲得的蛋白質(zhì)現(xiàn)在可以大規(guī)模生產(chǎn)。
但是由于細菌、酵母、真菌、植物細胞壁的組成成分不同,且同類細胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也不同,所以其細胞壁的堅固程度不同。而動物細胞雖沒有細胞壁,但具有細胞膜,也需要一定的細胞破碎方法來破膜,達到提取產(chǎn)物的目的。
細胞破碎方法:
1.機械法
1.1 組織搗碎
將材料配成稀糊狀液,放置于筒內(nèi)約1/3體積,蓋緊筒蓋,將調(diào)速器先撥至慢處,開動開關(guān)后,逐步加速至所需速度。一般用于動物組織、植物肉質(zhì)種子、柔嫩的葉芽等,轉(zhuǎn)速可高達10000rpm/m以上。由于旋轉(zhuǎn)刀片的機械切力很大,制備一些較大分子如核酸則很少使用。
1.2 勻漿器
先將剪碎的組織置于管中,再套入研桿來回研磨,上下移動,即可將細胞研碎。勻漿器的研缽磨球和玻璃管內(nèi)壁之間間隙保持在十分之幾毫米距離。制作勻漿器的材料,除玻璃外,還可以用硬質(zhì)塑料、不銹鋼、人造熒光樹脂等。
此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高,適用于量少和動物臟器組織。
存在的問題:較易造成堵塞的團狀或絲狀真菌,較小的革蘭氏陽性首以及有些亞細胞器,質(zhì)地堅硬,易損傷勻漿閥,也不適合用該法處理。
1.3 研缽
多用于細菌或其他堅硬植物材料,研磨時常加入少量石英砂,玻璃粉或其他研磨劑,以提高研磨效果。
1.4 細菌磨
是一種改良了的研磨器,比研缽具有更大的研磨面積,而且低部有出口。操作時先把細菌和研磨粉調(diào)成糊狀,每次加入一小勺,研磨20-30秒即可將細菌細胞*磨碎。
2.化學(xué)及生物化學(xué)法
2.1 自溶法
在一定ph和適當?shù)臏囟认?,利用組織細胞內(nèi)自身的酶系統(tǒng)將細胞破碎的方法。此過程需較長時間,常用少量防腐劑如甲苯等防止細胞的污染。
2.2 酶溶法
利用各種水解酶,如*、纖維素酶、蝸牛酶、半纖維素酶、脂酶等,將細胞壁分解,使細胞內(nèi)含物釋放出來。有些細菌對*不敏感,加入少量巰基試劑或8摩爾尿素處理后,使之轉(zhuǎn)為對*敏感而溶解。
2.3 化學(xué)滲透法
某些有機溶劑(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性劑、金屬螯合劑、變性劑等化學(xué)藥品都可以改變細胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來。其作用機理;化學(xué)滲透取決于化學(xué)試劑的類型以及細胞壁和膜的結(jié)構(gòu)與組成。
3.物理法
3.1 反復(fù)凍溶法
原理:因突然冷凍,細胞內(nèi)冰晶的形成及胞內(nèi)外溶劑濃度的突然改變而破壞細胞。
方法:將待破碎的細胞在-20度以下冰凍,室溫融解,反復(fù)幾次,由于細胞內(nèi)冰粒形成和剩余細胞液的鹽濃度增高引起溶脹,使細胞結(jié)構(gòu)破碎。
3.3 急熱驟冷法
將材料投入沸水中,維持85-90分鐘,至水浴中急速冷卻,此法可用于細菌及病毒材料。