第三节细胞机械破碎法 Mechanical Disruption ★ (1)高西淘敢法 富填包酸速感地量动为堡有■站 1(s)=k.pa.No 上为破碎度常数 片述数威徽生的科类和培养泰件的不同而有 2)2N 细施被体本用包内声物释故本来景 S- 2、属领典量少在周款处壤少量禅方然鼎为 用龙国： 影响因景： 1、量用于球番和大多数如营细他； 2、度写达20%： 工、不周首种，不周生长期以及不周婚林未件。 44 Mechanical Disruption 生化分离工程 第三章 | 1、处理量大，破碎快，时间短，效率较高，工业规 模的重要手段； 2、作用力：挤压，剪切和撞击作用； 3、在许多情况下，细胞内含物全部释放出来； 4、由于机械搅拌产生热量，破碎要采用冷却措施。 机械法破碎特点 生化分离工程 第三章 第三章 | 机械破碎主要的方法有： 珠磨法、高压匀浆法、撞击破碎法和超声波等方法。 （high-pressure homogenization） 原理：利用高压迫使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减 压和高速撞击造成细胞破裂，在高压匀浆器中，细胞经历 了高速造成的剪切、碰撞和由高压到常压的突变，从而造 成细胞壁的破坏，细胞膜随之破裂，胞内产物得到释放。 （1）高压匀浆法 生化分离工程 第三章 第三章 | 高速匀浆破碎的动力学方程为：   a b ln 1S  k  P  N 1 细胞破碎率S与操作压力P和循环次数N之间的关系 k为破碎速度常数 生化分离工程 第三章 第三章 | 上述参数随微生物种类和培养条件的不同而有 所差异 压力P可用动能表达：   a b n S N u l  k    ) 2 ( 2 1 1  影响因素 细胞破碎率用包内产物释放率表示： Rmax R S  生化分离工程 第三章 第三章 | 影响因素： 1、压力、温度和通过匀浆器阀的次数，操作压力影 响最大。工业生产中常采用的压力为55－70Mpa。 2、不同菌种，不同生长期以及不同培养条件。 优点： 1、操作参数少，且易于确定； 2、样品损失量少，在间歇处理少量样品方面效果好 3、适用于酵母和大多数细胞的破碎。 适用范围： 生化分离工程 第三章 第三章 | 1、适用于酵母和大多数细菌细胞； 2、细胞浓度可达20%； 3、团状或丝状真菌易造成堵塞，一些易损伤匀浆 阀，质地坚硬的亚细胞器一般不适用； 4、需设置冷却装置