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1、低温超高压连续流细胞破碎仪崔冶建,JN-3000PLUS,细胞破碎的方法,机械破碎法：利用匀浆器、研磨器或捣碎机 等将细胞破碎。,物理破碎法：利用超声波、压力差或温度差 等将细胞破碎。,化学渗透法：利用酸、碱、表面活性剂和有 机溶剂等试剂，采用化学法处 理可以改变细胞壁或膜的通透 性从而使内合物有选择地渗透 出来。,酶学破碎法：利用各种水解酶，将细胞壁分 解，使细胞内含物释放出来。,组织捣碎机 一般用于动物组织、植物肉质种子、柔嫩的叶芽等，转速可高达10000rpm/M以上。存在的问题:由于旋转刀片的机械切力很大,适 用制备一些大分子量的样品,不适合用于核酸。,匀 浆 器 将剪碎的组织置于匀浆
2、器中来回研磨,细胞得于破碎.细胞破碎程度比捣碎机高，适用于量少动物脏器组织。,存在的问题:团状或丝状真菌造成堵塞,较小的革兰氏阳性菌及一些亚细胞器,质地坚硬,易损伤匀浆。,超声波破碎仪 超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂,此法适用于微生物材料,以及大肠杆菌制备各种酶。操作简单,重复性较好,节省时间。,存在问题:超声波破碎在实验室使用较普遍，处理少量样品时操作简便,液量损失少,但是超声波产生的化学自由基团能使某些敏感性活性物质变性失活。散热均有困难，要采取相应降温措施.对超声波敏感核酸应慎用。,化学渗透法 利用酸、碱、表面活性剂和有机溶剂等 试剂,采用化学法处理可以改变细胞壁或膜的通透性,从
3、而使内合物有选择地渗透出来提取核酸时,用此法破碎细胞作用比较温和,存在的问题:时间长,效率低,化学试剂毒性较强,同时对产物也有毒副作用，进一步分离时需要用透析等方法除去这些试剂,通用性差.某种试剂只能作用于某些特定类型的微生物细胞。,酶 溶 法 利用各种水解酶,如溶酶、纤维素酶、蜗牛酶等,将细胞壁分解,使细胞内含物释放出来.此法适用多种微生物,其作用条件温和,内含物成份不易受到破坏;细胞壁损坏的程度可以控制。,存在的问题:易造成产物抑制作用,导致胞内物质释放率低的重要因素。而且溶酶价格高，限制了大规模使用。另酶溶法通用性差，不同菌种需选择不同的酶有一定局限性，不适宜大量的蛋白质提取,使进一步纯
4、化带来困难。,低温超高压连续流细胞破碎仪的问世填补了市场空白.细胞高压破碎时会产生一定的热量，而此仪器设计有冷却循环水装置，将破碎时产生的热量吸收降温，为我们实验工作带来了极大的方便。低温超高压连续流细胞破碎仪在内部核心结构设计方面，经过反复设计,计算和实验,找到了剪切效应、碰撞效应、空穴效应三种效应搭配的最佳比例。,JN-3000PLUS低温超高压连续流细胞破碎仪,超高压细胞破碎原理图,空穴效应：被柱塞压缩的样品内积聚了极高的能量,通过可调节限流缝隙时瞬间失压，造成高能释 放引起空穴爆炸，致使物料强烈粉碎细化。,剪切效应：在高压条件下，工作区内形成了高 强度的能量聚集，当流体流经均质阀微小的
5、流道 时所产生强烈的湍流和剪切效应将流体中颗粒或滴 分解成微小的粒子。,碰撞效应：通过可调节限流缝隙的样品以上述极高的线速度，撞击到用特殊材料制成的撞环上，造成样品粉碎。,低温超高压连续流细胞破碎仪利用超高压能量使样品在柱塞的推动作用下进入均质阀，在均质阀内被加压，通过狭缝瞬间释放,产生剪切效应、空穴效应、碰撞效应.在这三种效应作用下使细胞破碎，使样品均质化或分散乳化、颗粒纳米化。全过程在4-6的低温循环水浴中进行，保持原有物质活性和性能。,工 作 原 理,JN-3000PLUS,1.样品破碎全过程都在4 6 低温水浴中进行，保持原有物质活性和性能2.自动进样，可连续工作，2.1升/小时3.样
6、品处理量最少5ml4.主机使用液压动力，高压状态可任意停机、开机，压力保持不变5.冲洗系统镜面抛光316L不锈钢管道，防止样品残留6.可在位清洗灭菌7.采用物理破碎方法，无化学残留物8.操作简单，使用方便,特 点,1.大肠杆菌等细菌破碎；酵母/灵芝孢子 等真菌破碎；2.蓝藻/绿藻等藻类破碎；3.线虫等动、植物细胞破碎；4.放线菌破碎；嗜热菌破碎，原核分枝杆 菌破碎；5.酶的制备和分离；重组多肽的制备；,应用范围,6.晶体工程；蛋白晶体；7.乳剂、脂质体等纳米乳化均质；微乳 纳米混悬剂；蓝藻/绿藻等藻类破碎；8.中草药破碎提取内容物；9.超高压诱变育种；10.纳米油墨、纳米油漆、纳米染料；超微
7、细化，超细粉碎；,大肠杆菌与酵母一次破碎率均达95%-99%,应用实例,图1大肠杆菌破壁前,图2：大肠杆菌破壁后,大肠杆菌与酵母一次破碎率均达99%-95%,应用实例,图1 灵芝孢子破壁前,图2：灵芝孢子破壁后,灵芝孢子的破壁率可达95%左右,应用实例,大肠杆菌与酵母一次破碎率均达99%-95%灵芝孢子的破壁率可达95%左右,纳米乳化后的脂质体平均粒度为.68nm，最小可达28.2nm,图:脂质体纳米乳化处理前后对比图,应用实例,大肠杆菌与酵母一次破碎率均达99%-95%灵芝孢子的破壁率可达95%左右纳米乳化后的脂质体平均粒度为.68nm，最小可达28.2nm,放线菌中某种酶失活率仅有4.8,使用前注意事项,
