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查找: 動物細(xì)胞破碎技術(shù)和高速膠體磨的解決辦法

查找: 動物細(xì)胞破碎技術(shù)和高速膠體磨的解決辦法
IKN  2023-09-22  |  閱讀:908


動物細(xì)胞破碎技術(shù)和高速膠體磨的解決辦法  ,細(xì)胞破碎技術(shù),多糖提取  ,組織勻漿 


細(xì)胞破碎技術(shù)是指利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,使細(xì)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(xì)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(jìn)展,以前認(rèn)為很難獲得的蛋白質(zhì)現(xiàn)在可以大規(guī)模生產(chǎn)。

由于細(xì)菌、酵母、真菌、植物都有細(xì)胞壁,但成分不同,且同類細(xì)胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同,因此其細(xì)胞壁的堅固程度不同,總體呈現(xiàn)遞增態(tài)勢。


動物細(xì)胞雖沒有細(xì)胞壁,但具有細(xì)胞膜,也需要一定的細(xì)胞破碎方法來破膜,達(dá)到提取產(chǎn)物的目的。

細(xì)胞破碎的方法主要分為化學(xué)法和機械法兩大類。具體如下:



化學(xué)法

滲透沖擊破碎法

? 方法: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。

反復(fù)凍融法

? 方法: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。對于細(xì)胞壁較脆弱的菌體,可采用此法。

酶溶破碎發(fā)法

? 方法:利用各種水解酶,如溶菌酶、纖維素酶、蝸牛酶、半纖維素酶、脂酶等,將細(xì)胞壁分解,使細(xì)胞內(nèi)含物釋放出來。有些細(xì)菌對溶菌酶不敏感,加入少量巰基試劑或8摩爾尿素處理后,使之轉(zhuǎn)為對溶菌酶敏感而溶解。

? 特點:

a) 此法適用多種微生物

b) 具有作用條件溫和

c) 內(nèi)含物成分不易受到破壞

d) 細(xì)胞壁損壞的程度可以控制

? 存在的問題:

a) 易造成產(chǎn)物抑制作用

b) 溶酶價格高

c) 酶溶法通用性差

化學(xué)試劑法

? 方法: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(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)含物有選擇地滲透出來。SDS(十二烷基磺酸鈉)是典型的陰離子表面活性劑

? 特點:提取核酸時,常用此法破碎細(xì)胞。

? 存在的問題:

a) 時間長,效率低;

b) 化學(xué)試劑毒性較強,同時對產(chǎn)物也有毒害作用

通用性差:某種試劑只能作用于某些特定類型的微生物細(xì)胞。

 

方法

技術(shù)

原理

效果

成本

應(yīng)用

化學(xué)法

滲透沖擊

滲透壓破壞細(xì)胞

溫和

便宜

動物組織均質(zhì)物或細(xì)胞懸液

酶消化法

細(xì)胞壁被消化,使細(xì)胞破碎

溫和

昂貴

細(xì)菌或酵母

增溶法

表面活性劑溶解細(xì)胞壁

溫和

適中

動物或植物組織均質(zhì)物,提取DNA

脂溶法

有機溶劑溶解細(xì)胞壁并使之失穩(wěn)

適中

便宜

動物或植物組織均質(zhì)物,提取DNA

堿處理法

堿的皂化作用使細(xì)胞壁融解

劇烈

便宜

菌液質(zhì)粒DNA提取,RNA提取

一般企業(yè)是多破碎,先物理破壁,然后化學(xué)凍融來組合破壁提高收率


 由于  動物  一般是  分級破碎,



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目前市場上大多數(shù)的膠體磨廠家生產(chǎn)出來的膠體磨轉(zhuǎn)速只能達(dá)到3000rpm左右,當(dāng)然我所說的都是指工業(yè)化的膠體磨機。對于實驗室小型膠體磨機,由于電機(220V),軸等因素轉(zhuǎn)速可達(dá)30000rpm左右,但是這種實驗室膠體磨無法對應(yīng)放大到生產(chǎn)中,所以在這里不做重點講訴。
                                      

3000轉(zhuǎn)膠體磨的結(jié)構(gòu)大都都是直連電機,膠體磨機的主軸和電機直連,電機就決定了主軸的轉(zhuǎn)速。而進(jìn)口膠體磨采用分體式結(jié)構(gòu),通過皮帶進(jìn)行變速,XX設(shè)備由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計缺失、機械密封技術(shù)的不足的原因,以及改進(jìn)后成本大幅度的提高問題,一直無法實現(xiàn)高速膠體磨機的自主研發(fā)和生產(chǎn)。

 

 

當(dāng)用我們的設(shè)備好處是什么?效果好(研磨效果、均質(zhì)效果、分散效果、乳化效果……),速度快,效率高。每一臺設(shè)備都具有多功能改裝,根據(jù)不同的要求更換不同的模塊。還有什么???那就是能耗低,據(jù)用過依肯的設(shè)備客戶反應(yīng),就電費就能省下不少。如何去選擇一臺合適的設(shè)備,一定會做一個明智的選擇!

 

在線式高速膠體磨優(yōu)點

1  CMS2000系列作為一個用于混合分散粉碎工藝的設(shè)備,其具有連續(xù)式性操作,因此也被稱作連續(xù)式超高速粉碎機,能夠更好滿足大批量連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)要求.

 

1分散乳化粉碎效率高:批次乳化機在進(jìn)行乳化前往往需要預(yù)攪拌,在其基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)較好的分散乳化混合效果.因此所需要時間更多,產(chǎn)量更小.適用于不連續(xù)生產(chǎn)或者產(chǎn)量較小的生產(chǎn).而連續(xù)式膠體磨機可以直接進(jìn)行投料,更短時間能夠?qū)崿F(xiàn)混合分散的顆粒經(jīng)的要求.產(chǎn)量大效率高,適用于連續(xù)式生產(chǎn),產(chǎn)量更大的情況.

 

2分散效粉碎果好:其他粉碎設(shè)備在罐體內(nèi),物料與粉碎頭較松散,工作時依靠強大的吸力使物料進(jìn)入分散頭中,不能實現(xiàn)足夠小的顆粒經(jīng)要求。而連續(xù)式乳化機由于乳化腔體內(nèi)部設(shè)計足夠小,膠體磨頭與物料緊密接觸,剪切充分,同時膠體磨腔體設(shè)計成多層轉(zhuǎn)定子咬合結(jié)構(gòu),優(yōu)化粗齒結(jié)構(gòu),可以滿足混合乳化粉碎的顆粒經(jīng)分布較窄,效率更高

 

3 技術(shù)功能指標(biāo)更高:CMS2000系列管線膠體磨機比較在相同的馬達(dá)情況下,轉(zhuǎn)速有明顯優(yōu)勢,CMS2000轉(zhuǎn)速可以達(dá)到14000RPM,可以在更短的惡時間內(nèi)處理更多符合要求的物料,能夠為大批量生產(chǎn)的企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的成本降低。

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