低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀2

低溫超高壓

連續(xù)流細(xì)胞破碎儀

JN-3000PLUS1細(xì)胞破碎的方法機(jī)械破碎法：利用勻漿器、研磨器或搗碎機(jī)等將細(xì)胞破碎。

物理破碎法：利用超聲波、壓力差或溫度差等將細(xì)胞破碎。

化學(xué)滲透法：利用酸、堿、表面活性劑和有機(jī)溶劑等試劑，采用化學(xué)法處理可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來(lái)。酶學(xué)破碎法：利用各種水解酶，將細(xì)胞壁分解，使細(xì)胞內(nèi)含物釋放出來(lái)。

2組織搗碎機(jī)一般用于動(dòng)物組織、植物肉質(zhì)種子、柔嫩的葉芽等，轉(zhuǎn)速可高達(dá)10000rpm/M以上。

存在的問(wèn)題:由于旋轉(zhuǎn)刀片的機(jī)械切力很大,適用制備一些大分子量的樣品,不適合用于核酸。

勻漿器

將剪碎的組織置于勻漿器中來(lái)回研磨,細(xì)胞得于破碎.細(xì)胞破碎程度比搗碎機(jī)高，適用于量少動(dòng)物臟器組織。

存在的問(wèn)題:團(tuán)狀或絲狀真菌造成堵塞,較小的革蘭氏陽(yáng)性菌及一些亞細(xì)胞器,質(zhì)地堅(jiān)硬,易損傷勻漿。3

超聲波破碎儀

超聲波處理細(xì)胞懸液，使細(xì)胞急劇震蕩破裂,此法適用于微生物材料,以及大腸桿菌制備各種酶。操作簡(jiǎn)單,重復(fù)性較好,節(jié)省時(shí)間。

存在問(wèn)題:

超聲波破碎在實(shí)驗(yàn)室使用較普遍，處理少量樣品時(shí)操作簡(jiǎn)便,液量損失少,但是超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)變性失活。散熱均有困難，要采取相應(yīng)降溫措施.對(duì)超聲波敏感核酸應(yīng)慎用。4

化學(xué)滲透法

利用酸、堿、表面活性劑和有機(jī)溶劑等試劑,采用化學(xué)法處理可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性,從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來(lái)提取核酸時(shí),用此法破碎細(xì)胞作用比較溫和

存在的問(wèn)題:時(shí)間長(zhǎng),效率低,化學(xué)試劑毒性較強(qiáng),同時(shí)對(duì)產(chǎn)物也有毒副作用，進(jìn)一步分離時(shí)需要用透析等方法除去這些試劑,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。

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酶溶法

利用各種水解酶,如溶酶、纖維素酶、蝸牛酶等,將細(xì)胞壁分解,使細(xì)胞內(nèi)含物釋放出來(lái).此法適用多種微生物,其作用條件溫和,內(nèi)含物成份不易受到破壞;細(xì)胞壁損壞的程度可以控制。

存在的問(wèn)題:易造成產(chǎn)物抑制作用,導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)釋放率低的重要因素。而且溶酶價(jià)格高，限制了大規(guī)模使用。另酶溶法通用性差，不同菌種需選擇不同的酶有一定局限性，不適宜大量的蛋白質(zhì)提取,使進(jìn)一步純化帶來(lái)困難。

6低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀的問(wèn)世填補(bǔ)了市場(chǎng)空白.細(xì)胞高壓破碎時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而此儀器設(shè)計(jì)有冷卻循環(huán)水裝置，將破碎時(shí)產(chǎn)生的熱量吸收降溫，為我們實(shí)驗(yàn)工作帶來(lái)了極大的方便。低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀在內(nèi)部核心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì),計(jì)算和實(shí)驗(yàn),找到了剪切效應(yīng)、碰撞效應(yīng)、空穴效應(yīng)三種效應(yīng)搭配的最佳比例。

JN-3000PLUS低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀7超高壓細(xì)胞破碎原理圖8

空穴效應(yīng)：被柱塞壓縮的樣品內(nèi)積聚了極高的能量,通過(guò)可調(diào)節(jié)限流縫隙時(shí)瞬間失壓，造成高能釋放引起空穴爆炸，致使物料強(qiáng)烈粉碎細(xì)化。

剪切效應(yīng)：在高壓條件下，工作區(qū)內(nèi)形成了高強(qiáng)度的能量聚集，當(dāng)流體流經(jīng)均質(zhì)閥微小的流道時(shí)所產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流和剪切效應(yīng)將流體中顆?；虻畏纸獬晌⑿〉牧Ｗ?。

碰撞效應(yīng)：通過(guò)可調(diào)節(jié)限流縫隙的樣品以上述極高的線速度，撞擊到用特殊材料制成的撞環(huán)上，造成樣品粉碎。9低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀利用超高壓能量使樣品在柱塞的推動(dòng)作用下進(jìn)入均質(zhì)閥，在均質(zhì)閥內(nèi)被加壓，通過(guò)狹縫瞬間釋放,產(chǎn)生剪切效應(yīng)、空穴效應(yīng)、碰撞效應(yīng).在這三種效應(yīng)作用下使細(xì)胞破碎，使樣品均質(zhì)化或分散乳化、顆粒納米化。全過(guò)程在4℃-6℃的低溫循環(huán)水浴中進(jìn)行，保持原有物質(zhì)活性和性能。工作原理10JN-3000PLUS111.樣品破碎全過(guò)程都在4℃～6℃低溫水浴中進(jìn)行，

保持原有物質(zhì)活性和性能

2.自動(dòng)進(jìn)樣，可連續(xù)工作，2.1升/小時(shí)

3.樣品處理量最少5ml

4.主機(jī)使用液壓動(dòng)力，高壓狀態(tài)可任意停機(jī)、開(kāi)機(jī)，

壓力保持不變

5.沖洗系統(tǒng)鏡面拋光316L不銹鋼管道，防止樣品殘留

6.可在位清洗滅菌

7.采用物理破碎方法，無(wú)化學(xué)殘留物

8.操作簡(jiǎn)單，使用方便

特點(diǎn)12

1.大腸桿菌等細(xì)菌破碎；酵母/靈芝孢子

等真菌破碎；

2.藍(lán)藻/綠藻等藻類破碎；

3.線蟲(chóng)等動(dòng)、植物細(xì)胞破碎；

4.放線菌破碎；嗜熱菌破碎，原核分枝桿

菌破碎；

5.酶的制備和分離；重組多肽的制備；

應(yīng)用范圍13

6.晶體工程；蛋白晶體；

7.乳劑、脂質(zhì)體等納米乳化均質(zhì)；微乳

納米混懸劑；藍(lán)藻/綠藻等藻類破碎；

8.中草藥破碎提取內(nèi)容物；

9.超高壓誘變育種；

10.納米油墨、納米油漆、納米染料；超微

細(xì)化，超細(xì)粉碎；

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●

大腸桿菌與酵母一次破碎率均達(dá)95%-99%

應(yīng)用實(shí)例

圖1大腸桿菌破壁前

圖2：大腸桿菌破壁后15

●

大腸桿菌與酵母一次破碎率均達(dá)99%-95%

應(yīng)用實(shí)例

圖1靈芝孢子破壁前

圖2：靈芝孢子破壁后●

靈芝孢子的破壁率可達(dá)95%左右

16應(yīng)用實(shí)例●

大腸桿菌與酵母一次破碎率均達(dá)99%-95%

●

靈芝孢子的破壁率可達(dá)95%左右

●

納米乳化后的脂質(zhì)體平均粒度為.68nm，最小可達(dá)28.2nm

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圖:脂質(zhì)體納米乳化處理前后對(duì)比圖

18應(yīng)用實(shí)例●

大腸桿菌與酵母一次破碎率均達(dá)99%-95%

●

靈芝孢子的破壁率可達(dá)95%左右

●

納米乳化后的脂質(zhì)體平均粒度為.68nm，最小可達(dá)28.2nm

●放線菌中某種酶失活率僅有4.8％

19使用前注意事項(xiàng)常見(jiàn)問(wèn)題問(wèn)題原因處理方法工作壓力升不起來(lái)空氣進(jìn)入到管道內(nèi)單向閥接頭松動(dòng)清理管道內(nèi)空氣擰緊接頭細(xì)胞破碎率不高選擇破碎壓力不正確樣品濃度過(guò)高樣品粒徑過(guò)粗調(diào)整合適的破碎壓力大腸桿菌：1000pa左右

酵母菌：2000pa左右2.調(diào)