細(xì)胞破壁機(jī)
發(fā)布日期：2023-09-11 瀏覽次數(shù)：297次
細(xì)胞破碎就是采用物理、化學(xué)、酶或機(jī)械的方法，在一定程度上破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，設(shè)法使胞內(nèi)產(chǎn)物最大程度地釋放到液相中，以獲取其中的細(xì)胞器、蛋白質(zhì)、基因等生物學(xué)成分的過程。隨著基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、代謝工程等高新生物技術(shù)的發(fā)展，許多高附加值的生物新產(chǎn)品，如酶、蛋白質(zhì)和高附加值的多不飽和脂肪酸等，主要從微生物中獲得，但大部分的微生物代謝產(chǎn)物是胞內(nèi)物質(zhì)。細(xì)胞破碎是提取胞內(nèi)產(chǎn)物的關(guān)鍵性步驟，細(xì)胞破碎技術(shù)是分離純化細(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)（產(chǎn)品）的基礎(chǔ)。
細(xì)胞破壁機(jī)的原理通常涉及機(jī)械破碎、超聲波破碎、高壓破碎和化學(xué)破碎等方法。高速剪切機(jī)等機(jī)械破碎原理是高速旋轉(zhuǎn)的刀片或珠狀顆粒與細(xì)胞相互摩擦、撞擊，使細(xì)胞壁破裂。超聲波破碎則是利用超聲波高頻振動產(chǎn)生的能量，對細(xì)胞進(jìn)行震碎。高壓破碎則是通過高壓力作用下，使細(xì)胞內(nèi)部的液體壓力增大，導(dǎo)致細(xì)胞破裂?；瘜W(xué)破碎則是利用化學(xué)試劑對細(xì)胞進(jìn)行破壞，例如使用酶類試劑或溶解劑。
高壓細(xì)胞破壁機(jī)是生物工程中一種重要的實驗、生產(chǎn)設(shè)備，它能快速、有效、溫和的破碎細(xì)胞膜、細(xì)胞壁，其壓力誘導(dǎo)破碎的結(jié)果非常均勻。高壓細(xì)胞破壁機(jī)采用了高壓解裂技術(shù)，在破碎細(xì)胞的過程中可以完全保存細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)，并將其釋放到溶液中。這種高壓解裂技術(shù)可以大大提高細(xì)胞破碎的效率，并保證所得到的細(xì)胞提取物的完整性和活性。高壓細(xì)胞破壁機(jī)常常應(yīng)用于生物工程、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、微生物工程、生物化學(xué)、表面化學(xué)、藥物化學(xué)、生物醫(yī)藥、生物制品等；也廣泛應(yīng)用于大專院校、科研單位的生物實驗室及藥廠。
高壓細(xì)胞破碎法屬于物理破碎細(xì)胞的方法，采用高壓細(xì)胞破碎法，處理量大、破碎速度較快，是工業(yè)上常用的破碎細(xì)胞的方法之一。對比傳統(tǒng)的細(xì)胞破壁方法，高壓細(xì)胞破壁的效果好，其破壁率與提取率都相對較高，而且其操作的設(shè)備簡單，可大規(guī)模操作，操作成本低，周期較短。此過程中只發(fā)生物質(zhì)狀態(tài)的變化，而無化學(xué)反應(yīng)變化；是物質(zhì)量的分配，而不是質(zhì)的飛躍。
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