美國必能信超聲波破碎儀用于粉碎動植物細胞、細菌、孢子或組織,提取細胞中的蛋白質,進行病毒和疫苗的科學培養實驗。它利用強超聲波在液體中產生空化效應,對物質進行超聲波處理,從而為實驗室應用帶來行業內的樣品處理解決方案。
細胞破碎方法:
1、機械破碎法:指使用搗碎器、研磨機或均質機破碎細胞。
1、高速組織搗碎:將材料混合成稀糊狀,放入約1/3體積的圓筒中,蓋緊圓筒,先將調速器調到最慢位置,然后啟動開關,逐漸加速到所需速度。該方法適用于動物內臟、植物肉質種子等。
2、用玻璃勻漿器勻漿:首先將切好的組織放入試管中,然后放入研磨棒中來回研磨,上下移動研磨細胞。這種方法比高速組織搗碎器具有更高的細胞破碎程度,并且適用于少量的動物器官和組織。
二、物理破碎法:是指利用溫差、壓差或超聲波破碎細胞。
1、用一定功率的超聲波處理細胞懸液,使細胞劇烈震蕩破碎(細胞壁和細胞器因超聲波的振動力而破碎)。機理:可能與強聲波作用于溶液時氣泡產生、長大、破裂的空化現象有關,空化現象產生的沖擊波和剪刀力引起細胞裂解。超聲波破碎的效率取決于音頻、聲能、處理時間、細胞濃度和細胞類型等。(使用時注意冷卻,防止過熱)。
2、高壓破碎:細胞懸浮液從高壓室的環形間隙噴射到靜止的沖擊環上,并被迫改變方向,通過出口管流出。在此過程中,細胞經歷了由高速和從高壓到常壓的變化引起的剪切碰撞,從而破裂并釋放出內含物。這是溫和而地破碎細胞的理想方法。
3、反復凍融法:將細胞冷凍在-20以下,室溫融化。反復地,由于細胞中冰粒的形成和剩余細胞液的鹽濃度的增加,細胞膨脹,這破壞了細胞結構。
三、化學破碎法:指用甲醛、丙酮等有機溶劑或表面活性劑作用于細胞膜,使細胞膜結構被破壞或通透性改變。十二烷基磺酸鈉(SDS)和脫氧膽酸鈉可損傷一些動物細胞,如腫瘤細胞。一般濃度為1mg/ml。
4、酶法破碎法:選擇合適的酶破壞細胞壁,然后在低滲溶液中破碎原生質體。
細菌的細胞壁比較厚,可以用進行更好的治療。
裂解物的標準配方:50 mm Tris-HCl (pH 8.5 ~ 9.0),2 mm EDTA,100 mm NaCl,0.5% Tritonx-100,1 mg/ml。(在這個pH范圍內效果很好)。
總結:無論采用哪種方法破碎組織細胞,細胞內的蛋白質或核酸水解酶都會釋放到溶液中,導致大分子生物降解,造成天然產物減少。加入氟磷酸二異丙酯(DFP)可以抑制或減緩自溶。碘乙酸的加入可以抑制活性中心需要疏水基團的蛋白水解酶的活性,苯(PMSF)的加入也可以消除蛋白水解酶的活性,但不是全部,粉碎的同時要分幾次加入。此外,通過選擇pH、溫度或離子強度,這些條件應該適合于目標物質的提取。
