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細(xì)胞破碎兩大破碎方法

更新時(shí)間:2018-12-26      點(diǎn)擊次數(shù):5306
細(xì)胞破碎技術(shù)
破碎方法可規(guī)納為機(jī)械法和非機(jī)械法兩大類。
機(jī)械法
高壓勻漿破碎法(homogenization)
高壓勻漿器是常用的設(shè)備,它由可產(chǎn)生高壓的正向排代泵(positive displacenemt pump)和排出閥(discharge valve)組成,排出閥具有狹窄的小孔,其大小可以調(diào)節(jié)。細(xì)胞漿液通過(guò)止逆閥進(jìn)入泵體內(nèi),在高壓下迫使其在排出閥的小孔中高速?zèng)_出,并射向撞擊環(huán)上,由于突然減壓和高速?zèng)_擊,使細(xì)胞受到高的液相剪切力而破碎。在操作方式上,可以采用單次通過(guò)勻漿器或多次循環(huán)通過(guò)等方式,也可連續(xù)操作。為了控制溫度的升高,可在進(jìn)口處用干冰調(diào)節(jié)溫度,使出口溫度調(diào)節(jié)在20℃左右。在工業(yè)規(guī)模的細(xì)胞破碎中,對(duì)于酵母等難破碎的及濃度高或處于生長(zhǎng)靜止期的細(xì)胞。
振蕩珠擊破碎法 (Skaking Bead)
將等體積的小量組織樣品與高密度的ZircoBeads放入可密封的2ml螺旋蓋微量管中,再加入緩沖液與穩(wěn)定成份到1.5ml的體積,用6500RPM振湯機(jī)高速上下振動(dòng)8秒,休息8秒,再振動(dòng)8秒即可。此方法是目前快且一次可處理多樣品的方法。 一臺(tái)機(jī)器多可以在一天處理2400支樣品。對(duì)小量且多樣的人很方便。
高速攪拌珠研磨破碎法(fine grinding)
研磨是常用的一種方法,它將細(xì)胞懸浮液與玻璃小珠、石英砂或氧化鋁等研磨劑一起快速攪拌,使細(xì)胞獲得破碎。在工業(yè)規(guī)模的破碎中,常采用高速珠磨機(jī) 。
超聲波破碎法(ultrasonication)
超聲波破碎法利用超聲波振蕩器發(fā)射的15-25kHz的超聲波探頭處理細(xì)胞懸浮液。 超聲波振蕩器有不同的類型,常用的為電聲型,它是由發(fā)生器和換能器組成,發(fā)生器能產(chǎn)生高頻電流,換能器的作用是把電磁振蕩轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)。超聲波振蕩器以可分為槽式和探頭直接插入介質(zhì)兩種型式。
撞擊破碎法
非機(jī)械法
滲透壓沖擊破碎法(osmotic shock)
滲透壓沖擊是較溫和的一種破碎方法,將細(xì)胞放在高滲透壓的溶液中(如一定濃度的甘油或蔗糖溶液),由于滲透壓的作用,細(xì)胞內(nèi)水分便向外滲出,細(xì)胞發(fā)生收縮,當(dāng)達(dá)到平衡后,將介質(zhì)快速稀釋,或?qū)⒓?xì)胞轉(zhuǎn)入水或緩沖液中,由于滲透壓的突然變化,胞外的水迅速滲入胞內(nèi),引起細(xì)胞快速膨脹而破裂。
凍融破碎法(freezing and thawing)
將細(xì)胞放在低溫下冷凍(約-15℃),然后在室溫中融化,反覆多次而達(dá)到破壁作用。由于冷凍,一方面能使細(xì)胞膜的疏水鍵結(jié)構(gòu)破裂,從而增加細(xì)胞的親水性能,另一方面胞內(nèi)水結(jié)晶,形成冰晶粒,引起細(xì)胞膨脹而破裂。對(duì)于細(xì)胞壁較脆弱的菌體,可采用此法。
酶溶破碎法(enzyme lysis)
酶解是利用溶解細(xì)胞壁的酶處理菌體細(xì)胞,使細(xì)胞壁受到部分或*破壞后,再利用滲透壓沖擊等方法破壞細(xì)胞膜,進(jìn)一步增大胞內(nèi)產(chǎn)物的通透性。溶菌酶(lysozyme)適用于革蘭氏陽(yáng)性菌細(xì)胞的分解,應(yīng)用于革蘭氏陰性菌時(shí),需輔以EDTA使之更有效地作用于細(xì)胞壁。 真核細(xì)胞的細(xì)胞壁不同于原核細(xì)胞,需采用不同的酶。
化學(xué)破碎法(chemical treatment)
采用化學(xué)法處理可以溶解細(xì)胞或抽提胞內(nèi)組分。常用酸、堿、表面活性劑和有機(jī)溶劑等化學(xué)試劑
去垢劑破碎法(detergents)
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