第三章-微生物細胞破碎

1、2021/8/21第三章第三章 微生物細胞破碎微生物細胞破碎第一節(jié)第一節(jié) 細胞壁的組成與結構細胞壁的組成與結構第二節(jié)第二節(jié) 常用破碎方法常用破碎方法第三節(jié)第三節(jié) 破碎率的測定與破碎技術的破碎率的測定與破碎技術的 研究方向研究方向2021/8/22 基本要求：基本要求： 了解細胞壁的組成與結構和常用破碎方了解細胞壁的組成與結構和常用破碎方法及破碎技術的研究方向，掌握破碎率的法及破碎技術的研究方向，掌握破碎率的測定方法。測定方法。 重點：重點： 細胞壁的組成與結構；細胞壁結構與細細胞壁的組成與結構；細胞壁結構與細胞破碎；常用破碎方法；破碎率的測定。胞破碎；常用破碎方法；破碎率的測定。 2021/8

2、/23 微生物的代謝產物可以分成兩類：胞內微生物的代謝產物可以分成兩類：胞內產物和胞外產物（多數(shù)）。產物和胞外產物（多數(shù)）。 胞外產物：分泌到細胞外的代謝產物。胞外產物：分泌到細胞外的代謝產物。如大多數(shù)小分子代謝產物、細菌產生的堿如大多數(shù)小分子代謝產物、細菌產生的堿性蛋白酶、霉菌產生的糖化酶等。性蛋白酶、霉菌產生的糖化酶等。 胞內產物：微生物分泌并在細胞內累積胞內產物：微生物分泌并在細胞內累積的代謝產物。的代謝產物。 如大多數(shù)酶蛋白、類脂、部分抗生素、如大多數(shù)酶蛋白、類脂、部分抗生素、基因工程產品（胰島素、干擾素、白細胞基因工程產品（胰島素、干擾素、白細胞介素介素-2-2等）等）2021/8/

3、24第一節(jié)第一節(jié) 細胞壁的組成與結構細胞壁的組成與結構細菌細胞壁細菌細胞壁酵母菌細胞壁酵母菌細胞壁霉菌細胞壁霉菌細胞壁細胞壁結構與細胞破碎細胞壁結構與細胞破碎2021/8/25 細胞破碎的目的是破壞細胞外圍使胞內細胞破碎的目的是破壞細胞外圍使胞內物質釋放出來。微生物的外圍通常包括細物質釋放出來。微生物的外圍通常包括細胞壁和細胞膜。胞壁和細胞膜。 細胞壁：細胞壁：為細胞外壁，具有固定細胞外為細胞外壁，具有固定細胞外形和保護細胞免受機械損傷或滲透壓破壞形和保護細胞免受機械損傷或滲透壓破壞的功能。的功能。 細胞膜：細胞膜：為細胞內壁，是一層具有高度為細胞內壁，是一層具有高度選擇性的半透膜，控制細胞內

4、外一些物質選擇性的半透膜，控制細胞內外一些物質的交換滲透作用。的交換滲透作用。2021/8/26 細胞破碎的主要阻力來自細胞壁，不細胞破碎的主要阻力來自細胞壁，不同類型的微生物、處于不同生長時期的同同類型的微生物、處于不同生長時期的同一種微生物，細胞壁的結構特性是不同的，一種微生物，細胞壁的結構特性是不同的，取決于遺傳和環(huán)境因素。取決于遺傳和環(huán)境因素。2021/8/272021/8/28一、細菌細胞壁一、細菌細胞壁 肽聚糖是細菌細胞壁的主要化學成份，肽聚糖是細菌細胞壁的主要化學成份，它是一個大分子復合體，由多糖鏈借短肽它是一個大分子復合體，由多糖鏈借短肽交鏈而成。交鏈而成。 細菌破碎的主要阻力

5、來自肽聚糖的網細菌破碎的主要阻力來自肽聚糖的網狀結構，其網狀結構的致密程度和強度取狀結構，其網狀結構的致密程度和強度取決于多糖鏈上存在的肽鍵數(shù)量和其交鏈程決于多糖鏈上存在的肽鍵數(shù)量和其交鏈程度，交鏈程度越大，網狀結構越致密，破度，交鏈程度越大，網狀結構越致密，破碎難度越大。碎難度越大。2021/8/29革蘭氏革蘭氏陰性陰性菌細胞壁結構模式圖菌細胞壁結構模式圖2021/8/210革蘭氏革蘭氏陽性陽性菌細胞壁結構模式圖菌細胞壁結構模式圖2021/8/211二、酵母菌細胞壁：二、酵母菌細胞壁： 酵母菌細胞壁由特殊的酵母纖維素構成，其主酵母菌細胞壁由特殊的酵母纖維素構成，其主要成分是葡聚糖（要成分是葡

6、聚糖（30-34%）、甘露聚糖（）、甘露聚糖（30%）、）、蛋白質（蛋白質（6-8%）和脂類。）和脂類。 酵母細胞壁結構可分成三層：最里層葡聚糖層，酵母細胞壁結構可分成三層：最里層葡聚糖層，構成細胞壁的剛性結構，使細胞具有一定的形狀；構成細胞壁的剛性結構，使細胞具有一定的形狀；最外層是甘露聚糖層；葡聚糖層和甘露聚糖層依最外層是甘露聚糖層；葡聚糖層和甘露聚糖層依靠處于中間層的蛋白質交鏈在一起，形成網狀結靠處于中間層的蛋白質交鏈在一起，形成網狀結構。構。 和細菌細胞壁一樣，酵母細胞壁破碎的主要和細菌細胞壁一樣，酵母細胞壁破碎的主要阻力決定于壁結構交鏈的緊密程度和壁的厚度。阻力決定于壁結構交鏈的緊密

7、程度和壁的厚度。2021/8/2122021/8/213酵母細胞壁的結構示意圖酵母細胞壁的結構示意圖M甘露聚糖P 磷酸二酯鍵G 葡聚糖2021/8/214三、霉菌細胞壁：三、霉菌細胞壁： 霉菌細胞壁主要由多糖（霉菌細胞壁主要由多糖（80-90%80-90%）組）組成，其次含較少的蛋白質和脂類。成，其次含較少的蛋白質和脂類。 霉菌的多糖壁是由幾丁質和葡聚糖構霉菌的多糖壁是由幾丁質和葡聚糖構成，幾丁質的結構和纖維素很相似。成，幾丁質的結構和纖維素很相似。 由于霉菌細胞壁中含幾丁質或纖維素由于霉菌細胞壁中含幾丁質或纖維素的纖維狀結構，其強度比細菌和酵母菌的的纖維狀結構，其強度比細菌和酵母菌的細胞壁有

8、所提高。細胞壁有所提高。2021/8/215四、細胞壁結構和細胞破碎四、細胞壁結構和細胞破碎 1 1、微生物細胞壁的形狀和強度取決于細、微生物細胞壁的形狀和強度取決于細胞壁的組成、細胞壁組成物質的交鏈程度。胞壁的組成、細胞壁組成物質的交鏈程度。 細胞破碎的主要阻力來自連接細胞壁網狀細胞破碎的主要阻力來自連接細胞壁網狀結構的共價鍵。結構的共價鍵。 2 2、在機械破碎中，細胞的大小、形狀、在機械破碎中，細胞的大小、形狀、細胞壁厚度和聚合物的交鏈程度是影響破碎細胞壁厚度和聚合物的交鏈程度是影響破碎的重要因素。的重要因素。 3 3、在酶法和化學法中，細胞壁的組成是、在酶法和化學法中，細胞壁的組成是主要

9、因素，其次是細胞壁的結構。主要因素，其次是細胞壁的結構。2021/8/216第二節(jié)第二節(jié) 常用破碎方法常用破碎方法珠磨法珠磨法高壓勻漿法高壓勻漿法超聲破碎法超聲破碎法酶溶法酶溶法化學滲透法化學滲透法其他方法其他方法2021/8/217 細胞破碎方法按是否使用外力分為機械細胞破碎方法按是否使用外力分為機械法和非機械法。法和非機械法。 機械法有：珠磨法、高壓勻漿法、超聲機械法有：珠磨法、高壓勻漿法、超聲破碎法等。破碎法等。 使用機械法時，機械能轉為熱量，溫度使用機械法時，機械能轉為熱量，溫度升高，多數(shù)情況下采用冷卻措施。升高，多數(shù)情況下采用冷卻措施。 非機械法有：酶溶法、化學法、物理法、非機械法有

10、：酶溶法、化學法、物理法、干燥法等。干燥法等。2021/8/2182021/8/2192021/8/220一、珠磨法（一、珠磨法（Bead mill） 工作原理：工作原理： 進入珠磨機的細胞懸浮液與極細的玻進入珠磨機的細胞懸浮液與極細的玻璃小珠、石英砂、氧化鋁等研磨劑一起快璃小珠、石英砂、氧化鋁等研磨劑一起快速攪拌或研磨，研磨劑、珠子和細胞之間速攪拌或研磨，研磨劑、珠子和細胞之間剪切、碰撞，使細胞破碎，釋放出內含物。剪切、碰撞，使細胞破碎，釋放出內含物。2021/8/2212021/8/222實驗室規(guī)模：實驗室規(guī)模：Mickle高速組織搗碎機和高速組織搗碎機和Braum勻漿器。勻漿器。中試規(guī)模

11、：膠質磨中試規(guī)模：膠質磨工業(yè)規(guī)模：高速珠磨機工業(yè)規(guī)模：高速珠磨機2021/8/223 破碎作用符合一級動力學；破碎作用符合一級動力學； 破碎程度用細胞破碎率（破碎程度用細胞破碎率（%）或單位細）或單位細胞釋放的內含物（胞釋放的內含物（mg/g）表示。）表示。2021/8/224細胞破碎動力學方程：細胞破碎動力學方程：2021/8/2252021/8/226 延長研磨時間、增加珠體量、提高攪拌延長研磨時間、增加珠體量、提高攪拌轉速和操作溫度等都可有效地提高細胞破轉速和操作溫度等都可有效地提高細胞破碎率。碎率。 高破碎率將大大增加能耗；溫度升高；高破碎率將大大增加能耗；溫度升高；大分子物質損失增加

12、；細胞碎片較小，不大分子物質損失增加；細胞碎片較小，不易分離。易分離。 珠磨法的破碎率一般控制在珠磨法的破碎率一般控制在80%以下。以下。2021/8/227二、高壓勻漿法二、高壓勻漿法 (High-pressure homogenization) 高壓勻漿法是大規(guī)模細胞破碎的常用方高壓勻漿法是大規(guī)模細胞破碎的常用方法，所用的設備是高壓勻漿器，由高壓泵和法，所用的設備是高壓勻漿器，由高壓泵和勻漿閥組成。勻漿閥組成。 其工作原理：利用高壓使細胞懸浮液通其工作原理：利用高壓使細胞懸浮液通過針形閥，由于突然減壓和高速沖擊撞擊環(huán)，過針形閥，由于突然減壓和高速沖擊撞擊環(huán)，使細胞破裂。使細胞破裂。 202

13、1/8/2282021/8/229 閥閥座座的的形形式式對對破破碎碎細細胞胞有有影影響響閥座結構閥座結構( (a) a)平邊閥座；平邊閥座；( (b)b)刃緣閥座刃緣閥座2021/8/230 刃緣閥座破碎效刃緣閥座破碎效率更高，但更易摩率更高，但更易摩損。損。不同閥座中蛋白質的釋放情況不同閥座中蛋白質的釋放情況2021/8/231 在工業(yè)規(guī)模的細胞破碎中，對于酵母等在工業(yè)規(guī)模的細胞破碎中，對于酵母等難破碎的細胞及高濃度的細胞，常采用多難破碎的細胞及高濃度的細胞，常采用多次循環(huán)破碎的方法。次循環(huán)破碎的方法。 高壓室的壓力為高壓室的壓力為5570MPa。2021/8/232細胞破碎動力學方程：細胞

14、破碎動力學方程：2021/8/233 破碎率與微生物的種類和生長環(huán)境有破碎率與微生物的種類和生長環(huán)境有關：關： 酵母細胞較細菌難破碎；酵母細胞較細菌難破碎； 靜止狀態(tài)的細胞比快速生長狀態(tài)的細胞難靜止狀態(tài)的細胞比快速生長狀態(tài)的細胞難破碎；破碎； 在復合培養(yǎng)基上培養(yǎng)的細胞較簡單合成培在復合培養(yǎng)基上培養(yǎng)的細胞較簡單合成培養(yǎng)基培養(yǎng)的細胞難破碎。養(yǎng)基培養(yǎng)的細胞難破碎。 2021/8/234 不宜采用高壓勻漿法破碎的微生物細胞：不宜采用高壓勻漿法破碎的微生物細胞： 易造成堵塞的團狀或絲狀真菌；易造成堵塞的團狀或絲狀真菌； 較小的革蘭氏陽性菌；較小的革蘭氏陽性菌； 含有包含體的基因工程菌（包含體質地含有包含

15、體的基因工程菌（包含體質地堅硬，易損傷勻漿閥）。堅硬，易損傷勻漿閥）。2021/8/235高壓勻漿法和珠磨法的比較：高壓勻漿法和珠磨法的比較： （1）高壓勻漿法適合小批量，每次最少可處）高壓勻漿法適合小批量，每次最少可處理理20mL，珠磨法最少需要珠磨法最少需要85mL，只能得到只能得到50mL的漿液。的漿液。 （2）珠磨法兼具破碎和冷卻，而高壓勻漿法）珠磨法兼具破碎和冷卻，而高壓勻漿法只能間接冷卻。只能間接冷卻。 （3）珠磨法一次破碎效率高，高壓勻漿法需）珠磨法一次破碎效率高，高壓勻漿法需循環(huán)循環(huán)2-4次。次。 （4）珠磨法適用范圍廣，幾乎所有的微生物）珠磨法適用范圍廣，幾乎所有的微生物細胞

16、都適用。高壓勻漿不適合于絲狀菌和有包含細胞都適用。高壓勻漿不適合于絲狀菌和有包含體的工程菌。體的工程菌。2021/8/236三、超聲破碎三、超聲破碎(Ultrasonication)(Ultrasonication)： 在高強度聲能輸入下可以進行細胞破在高強度聲能輸入下可以進行細胞破碎，其工作原理可能和空化現(xiàn)象引起的沖碎，其工作原理可能和空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關，擊波和剪切力有關， 空化現(xiàn)象是在超強聲波作用下，氣泡空化現(xiàn)象是在超強聲波作用下，氣泡形成、長大和破碎的現(xiàn)象。形成、長大和破碎的現(xiàn)象。 通常采用聲頻在通常采用聲頻在15-215-25kHz5kHz的超聲破碎的超聲破碎機。機。20

17、21/8/237 超聲波處理菌體細胞的效果：桿菌易于超聲波處理菌體細胞的效果：桿菌易于球菌，革蘭氏陰性菌易于革蘭氏陽性菌，球菌，革蘭氏陰性菌易于革蘭氏陽性菌，對酵母菌效果差。對酵母菌效果差。 超聲波破碎適合小規(guī)模細胞破壁，實驗超聲波破碎適合小規(guī)模細胞破壁，實驗室。室。大規(guī)模易導致敏感活性物質失活。大規(guī)模易導致敏感活性物質失活。 破壁時升溫快，靠預加冰塊或夾套冷卻破壁時升溫快，靠預加冰塊或夾套冷卻控溫?？販?。2021/8/238連續(xù)破碎池的結構簡圖連續(xù)破碎池的結構簡圖11細胞懸浮液；細胞懸浮液；22超聲探頭；超聲探頭；33冷卻水夾套；冷卻水夾套； 44超聲嘴；超聲嘴； 5 5入口；入口； 6 6

18、出口出口2021/8/239細胞破碎動力學方程：細胞破碎動力學方程：2021/8/240四、酶溶法四、酶溶法(Enzymatic lysis) 工作原理：利用酶反應，分解破壞細工作原理：利用酶反應，分解破壞細胞壁上的特殊鍵，從而達到破壁的目的。胞壁上的特殊鍵，從而達到破壁的目的。 酶溶法分外加酶法和自溶法兩種。酶溶法分外加酶法和自溶法兩種。2021/8/2411、外加酶法、外加酶法常用的溶酶：常用的溶酶：溶菌酶（溶菌酶（lysozyme）；-1，3葡聚糖酶（葡聚糖酶（glucanase）；-1，6葡聚糖酶；葡聚糖酶；蛋白酶（蛋白酶（protease）；肽鏈內切酶（肽鏈內切酶（endopepti

19、dase）；甘露糖酶（甘露糖酶（mannanase）等。等。2021/8/242 溶菌酶主要用于細菌；溶菌酶主要用于細菌； 其它酶對較酵母效果較好。其它酶對較酵母效果較好。 溶酶具有高度專一性，使用時要根據(jù)細溶酶具有高度專一性，使用時要根據(jù)細胞壁結構和化學組成選擇適當?shù)拿福⒋_胞壁結構和化學組成選擇適當?shù)拿?，并確定相應的次序。定相應的次序。2021/8/243酵母細胞酶溶法破碎：酵母細胞酶溶法破碎：先用蛋白酶打開先用蛋白酶打開（）層上的蛋白）層上的蛋白質質-甘露糖結構，使甘露糖結構，使兩者溶解，裸露出兩者溶解，裸露出（）層，再用葡）層，再用葡聚糖酶作用，使原聚糖酶作用，使原生質體露出，這時生質

20、體露出，這時改變緩沖液的滲透改變緩沖液的滲透壓，即可使細胞膜壓，即可使細胞膜破裂。破裂。2021/8/244酶溶法的應用：實驗室酶溶法的應用：實驗室 （1 1）剝離細胞壁，剝離細胞壁，將原生質體進行將原生質體進行融合。融合。 （2 2）釋放出克隆的胞內蛋白。）釋放出克隆的胞內蛋白。 （3 3）與機械細胞破碎法協(xié)同作用。）與機械細胞破碎法協(xié)同作用。 （4 4）從細胞內不同位置選擇性釋放）從細胞內不同位置選擇性釋放產物。產物。 在使用酶溶法時，應注意控制溫度、在使用酶溶法時，應注意控制溫度、pHpH，酶用量和酶作用次序。酶用量和酶作用次序。2021/8/245 酶溶法的優(yōu)點：選擇性釋放產物，條酶溶

21、法的優(yōu)點：選擇性釋放產物，條件溫和，核酸泄出量少，細胞外形完整。件溫和，核酸泄出量少，細胞外形完整。 酶溶法的缺點：酶溶法的缺點： (1)(1)溶酶價格高，限制了大規(guī)模使用；溶酶價格高，限制了大規(guī)模使用； (2)(2)酶溶法通用性差，不同菌種需采用酶溶法通用性差，不同菌種需采用不同的酶；不同的酶； (3)(3)存在產物抑制現(xiàn)象，甘露糖對蛋白存在產物抑制現(xiàn)象，甘露糖對蛋白酶有抑制作用，葡聚糖抑制葡聚糖酶。酶有抑制作用，葡聚糖抑制葡聚糖酶。2021/8/246 2 2、自溶、自溶 自溶：是一種特殊的酶溶方法，其所需自溶：是一種特殊的酶溶方法，其所需要的溶胞酶由微生物自身產生。要的溶胞酶由微生物自身

22、產生。 控制一定的條件，可以誘發(fā)微生物產生控制一定的條件，可以誘發(fā)微生物產生過剩的溶胞酶或激發(fā)自身溶胞酶的活力，過剩的溶胞酶或激發(fā)自身溶胞酶的活力，以達到細胞自溶的目的。以達到細胞自溶的目的。 影響自溶過程的因素主要有：溫度、時影響自溶過程的因素主要有：溫度、時間、間、pHpH、激活劑和代謝途徑等。激活劑和代謝途徑等。 2021/8/247 微生物細胞的自溶法常采用加熱法或微生物細胞的自溶法常采用加熱法或干燥法。干燥法。 工業(yè)生產的典型例子是酵母自溶物制工業(yè)生產的典型例子是酵母自溶物制備。備。 自溶法的缺點：對不穩(wěn)定的微生物，自溶法的缺點：對不穩(wěn)定的微生物，易引起目的蛋白質的變性，此外，自溶后

23、易引起目的蛋白質的變性，此外，自溶后細胞懸浮液粘度增大，過濾速率下降。細胞懸浮液粘度增大，過濾速率下降。2021/8/248五、化學滲透法五、化學滲透法(Chemical permeation)： 利用一些化學試劑，如有機溶劑、變性利用一些化學試劑，如有機溶劑、變性劑、表面活性劑、抗生素、金屬螯合劑等，劑、表面活性劑、抗生素、金屬螯合劑等，以改變細胞壁或膜的通透性（滲透性），從以改變細胞壁或膜的通透性（滲透性），從而使胞內物質有選擇地滲透出來，這種處理而使胞內物質有選擇地滲透出來，這種處理方式稱為化學滲透法。方式稱為化學滲透法。2021/8/249 不同化學試劑的作用方式和作用部位有所不同化學

24、試劑的作用方式和作用部位有所差異。差異。 （1）表面活性劑：）表面活性劑： 可促使細胞某些成分溶解，其增溶作用可促使細胞某些成分溶解，其增溶作用有助于細胞的破碎。有助于細胞的破碎。 （2）EDTA螯合劑：螯合劑： 通過螯合細胞膜上的金屬離子（通過螯合細胞膜上的金屬離子（Ca2+、Mg2+），破壞細胞膜的結構，增加細胞膜的），破壞細胞膜的結構，增加細胞膜的通透性。用于處理革蘭氏陰性菌。通透性。用于處理革蘭氏陰性菌。2021/8/250 （3 3）有機溶劑：）有機溶劑： 分解細胞壁中的類脂，使細胞膜溶脹，分解細胞壁中的類脂，使細胞膜溶脹，進而使細胞破碎，胞內物質釋放。進而使細胞破碎，胞內物質釋放。

25、 （4 4）變性劑：）變性劑： 變性劑與水中的氫鍵作用，削弱溶質分變性劑與水中的氫鍵作用，削弱溶質分子間的疏水作用，從而使疏水性化合物溶子間的疏水作用，從而使疏水性化合物溶于水溶液中。于水溶液中。 多種試劑的協(xié)同作用是很有效的。多種試劑的協(xié)同作用是很有效的。2021/8/2512021/8/252化學滲透法優(yōu)點（化學滲透法優(yōu)點（p74p74）：）： （1 1）對產物釋放有一定選擇性；小分子物質）對產物釋放有一定選擇性；小分子物質透過；細胞不同部位物質有選擇性釋放。透過；細胞不同部位物質有選擇性釋放。 （2 2）細胞外形保持完整，碎片少，漿液粘）細胞外形保持完整，碎片少，漿液粘度低，易于固液分離

26、和進一步提取。度低，易于固液分離和進一步提取。化學滲透法缺點：化學滲透法缺點： （1 1）通用性差，某種試劑只作用某些特定類）通用性差，某種試劑只作用某些特定類型的細胞；型的細胞； （2 2）時間長，效率低，一般胞內物質的釋放）時間長，效率低，一般胞內物質的釋放率低于率低于50%50%； （3 3）有些化學試劑有毒性，在其后的產物提）有些化學試劑有毒性，在其后的產物提取和精制過程中需設法分離除去。取和精制過程中需設法分離除去。2021/8/253六、其他方法六、其他方法1、X-press法法 將濃縮的菌體懸浮液冷卻到將濃縮的菌體懸浮液冷卻到-25形成形成冰晶體，利用冰晶體，利用500MPa以上

27、的高壓沖擊，使以上的高壓沖擊，使冷凍細胞從高壓閥小孔中擠出來。冷凍細胞從高壓閥小孔中擠出來。 細胞破碎是由于冰晶體的磨損，使包埋細胞破碎是由于冰晶體的磨損，使包埋在冰中的微生物變形引起的。在冰中的微生物變形引起的。 主要用于實驗室。主要用于實驗室。 不適于對冰凍敏感的物質。不適于對冰凍敏感的物質。2021/8/254 2、滲透壓法、滲透壓法 將細胞放入高滲透壓的介質中，達到平將細胞放入高滲透壓的介質中，達到平衡后，轉移到滲透壓低的緩沖液或純水中，衡后，轉移到滲透壓低的緩沖液或純水中，由于滲透壓的突然變化，水迅速進入細胞由于滲透壓的突然變化，水迅速進入細胞內，引起細胞溶脹，甚至破碎，內容物釋內，

28、引起細胞溶脹，甚至破碎，內容物釋放出來。放出來。 適用于細胞壁較脆弱的細胞；或細胞壁適用于細胞壁較脆弱的細胞；或細胞壁已用酶處理；或在培養(yǎng)過程中已加入某些已用酶處理；或在培養(yǎng)過程中已加入某些抑制劑，使細胞壁有缺陷的情況。抑制劑，使細胞壁有缺陷的情況。2021/8/2553 3、反復凍結、反復凍結- -融化法融化法 將細胞在低溫下突然冷凍而在室溫下緩將細胞在低溫下突然冷凍而在室溫下緩慢融化，反復多次達到破壁作用。慢融化，反復多次達到破壁作用。4 4、干燥法、干燥法 通過干燥使細胞壁、膜的結合水分喪失，通過干燥使細胞壁、膜的結合水分喪失，從而改變細胞的滲透性。從而改變細胞的滲透性。 當采用丙酮、丁

29、醇或緩沖液等干燥細胞當采用丙酮、丁醇或緩沖液等干燥細胞進行處理時，胞內物質就容易被抽提出來。進行處理時，胞內物質就容易被抽提出來。2021/8/256七、新技術七、新技術1、低溫玻璃化破碎技術：、低溫玻璃化破碎技術：將樣將樣品以盡可能快的速度直接投入品以盡可能快的速度直接投入液氮進行超快速凍結，使其發(fā)液氮進行超快速凍結，使其發(fā)生嚴重低溫斷裂現(xiàn)象，使細胞生嚴重低溫斷裂現(xiàn)象，使細胞破碎。破碎。2、噬菌體破碎技術：將噬菌體、噬菌體破碎技術：將噬菌體感染宿主細胞，并和細胞的染感染宿主細胞，并和細胞的染色體一起復制、傳代，當需要色體一起復制、傳代，當需要細胞裂解時，可通過改變環(huán)境細胞裂解時，可通過改變環(huán)境條件如紫外照射、提高環(huán)境溫條件如紫外照射、提高環(huán)境溫度等，使之裂解細胞。度等，使之裂解細胞。2021/8/257第三節(jié)第三節(jié) 破碎率的測定與破碎技術的研究方向破碎率的測定與破碎技術的研究