细胞破碎是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。结合重组DNA技术和组织培养技术上的重大进展,以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。
但是由于细菌、酵母、植物细胞壁的组成成分不同,且同类细胞结成的网状结构也不同,所以其细胞壁的坚固程度不同。而动物细胞虽没有细胞壁,但具有细胞膜,也需要一定的细胞破碎方法来破膜,达到提取产物的目的。
一般用物理或者化学方法来使得细胞裂解
物理法:
(1)反复冻融:将细胞反复放置于-20℃冷冻以及25-30℃环境下,反复冷冻溶解10次-20次。适用于例如血细胞等大部分哺乳动物细胞。
(2)煮沸法:与冻融法相反,将细胞放置于100℃沸水煮沸5-10分钟,适用于大部分微生物细胞。
(3)超声法:将细胞放置于超声破碎仪中,以一定频率的超声破碎细胞,适用于绝大部分微生物细胞。
(4)渗透压法:将血细胞等细胞膜较为薄弱的细胞放置于纯水等低渗溶液,细胞吸收大量水分破解。
(5)液氮法:植物细胞一般采用液氮捻磨的方法破解细胞。
化学法:
(1)强酸、强碱溶液:一般应用0.5N NaOH溶液可以裂解绝大部分动物细胞和微生物细胞。
(2)生物酶:一般用溶jun酶、蛋白酶K等酶裂解微生物细胞。
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