檢視细胞破碎的原始碼

[[File:细胞破碎.jpeg|有框|右|<big></big>[https://www.kfzimg.com/sw/kfz-cos/kfzimg/7440683/4841349bbb6d8d74_s.jpg 原图链接][https://search.kongfz.com/product_result/?key=%E7%BB%86%E8%83%9E%E7%A0%B4%E7%A2%8E&status=0&_stpmt=eyJzZWFyY2hfdHlwZSI6ImFjdGl2ZSJ9 来自 孔夫子旧书网 的图片]]]

'''细胞破碎'''，细胞破碎技术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。细胞破碎分离提纯某一种[[蛋白质]]时，首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态，不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。

不同的生物体或同一生物体的不同部位的组织，其细胞破碎的难易不一，使用的方法也不相同，如动物脏器的细胞膜较脆弱，容易破碎，植物和微生物由于具有较坚固的纤维素、半纤维素组成的细胞壁。<ref>[https://www.biomart.cn/experiment/430/488/499/17615.htm 细胞破碎的方法]，丁香通</ref>
      
==原理与技术==

高压均质机是由一个高压柱塞泵及特殊结构的均质阀组成，需处理的物料在柱塞所造成的高压条件下进入可调节压力大小的阀组中，失压后的物料从可调节限流缝隙中以极高的流速（1000米/秒，最高可达1500米/秒）喷出，撞在阀组件之一的冲击环上

==空穴效应==

被柱塞压缩的物料内积聚了极高的能量，通过可调节限流缝隙时瞬间失压，造成高能释放引起空穴爆炸，致使物料强烈粉碎细化。（主要应用于均质）

==撞击效应==

通过可调节限流缝隙的物料以上述极高的速度，撞击到用特殊材料制成的的冲击环上，造成物料粉碎。（主要应用于细胞破碎）

==剪切效应==

高速物料通过泵腔内通道和阀口狭缝时会产生剪切效应。被三种效应处理过的物料可均匀细化到0.03μm-2μm粒径。（主要应用于乳化）

利用[[大肠杆菌]]、酵母等菌种进行发酵，然后经过破壁后提取细胞内酶、[[蛋白质]]等活性的产物是生物工程中的重要技术。而这些工艺中很重要的一步就是细胞破碎。

==保持细胞活性==

保持细胞活性的最重要参数是温度和时间，物料在高压均质阀内部的约0.01秒的瞬间，在高压的作用下温度会上升到大约10～15℃。

通过均质阀后在经过高效换热器的作用下，温度在2~3秒作用会迅速下降，所以物料在温度相对较高的条件下仅仅维持最多3秒钟。

==细菌==

几乎所有细菌的细胞壁都是由肽聚糖（peptidoglycan）组成，它是难溶性的聚糖链（glycan chain），借助短肽交联而成的网状结构，包围在细胞周围，使细胞具有一定的形状和强度。短肽一般由四或五个胺基酸组成，如L-丙氨醯-D-谷氨醯-L-赖氨醯-D-丙氨酸。而且短肽中常有D-胺基酸与二氨基庚二酸存在。 破碎细菌的主要阻力是来自于肽聚糖的网状结构，其网结构的致密程度和强度取决于聚糖链上所存在的肽键的数量和其交联的程度，如果交联程度大。

==酵母菌==

酵母细胞壁的最里层是由葡聚糖的细纤维组成，它构成了细胞壁的刚性骨架，使细胞具有一定的形状，覆盖在细纤维上面的是一层糖蛋白，最外层是甘露聚糖，由1，6一磷酸二酯键共价连接，形成网状结构。在该层的内部，有甘露聚糖-酶的复合物，它可以共价连接到网状结构上，也可以不连接。与细菌细胞壁一样，破碎酵母细胞壁的阻力主要决定于壁结构交联的紧密程度和它的厚度。

==真菌==

[[霉菌]]的细胞壁主要存在三种聚合物，葡聚糖（主要以β-1，3糖苷键连接，某些以β-1，6糖苷键连接），几丁质（以微纤维状态存在）以及糖蛋白。最外层是α-和β-葡聚糖的混合物，第2层是糖蛋白的网状结构，葡聚糖与糖蛋白结合起来，第3层主要是蛋白质，最内层主要是几丁质，几丁质的微纤维嵌入蛋白质结构中。与[[酵母]]和[[细菌]]的细胞壁一样，真菌细胞壁的强度和聚合物的网状结构有关，不仅如此，它还含有几丁质或纤维素的纤维状结构，所以强度有所提高。

==植物细胞==

对于已生长结束的植物细胞壁可分为初生壁和次生壁两部分。 初生壁是细胞生长期形成的。 次生壁是细胞停止生长后，在初生壁内部形成的结构。 较流行的初生细胞壁结构是由Lampert等人提出的“经纬”模型，依据这一模型，纤维素的微纤丝以平行于细胞壁平面的方向一层一层敷着在上面，同一层次上的微纤丝平行排列，而不同层次上则排列方向不同，互成一定角度，形成独立的网路，构成了细胞壁的“经”，模型中的“纬”是结构蛋白（富含羟脯氨酸的蛋白），它由细胞质分泌，垂直于细胞壁平面排列，并由异二酪氨酸交联成结构蛋白网，径向的微纤丝网和纬向的结构蛋白网之间又相互交联，构成更复杂的网路系统。半纤维素和果胶等胶体则填充在网路之中，从而使整个细胞壁既具有刚性又具有弹性。 在次生壁中，纤维素和半纤维素含量比初生壁增加很多，纤维素的微纤丝排列得更紧密和有规则。因此次生壁的形成提高了细胞壁的坚硬性，使植物细胞具有很高的机械强度。

==细胞破碎技术==

破碎方法可规纳为机械法和非机械法两大类。

==视频==
===<center> 细胞破碎 相关视频</center>===
<center>细胞破碎技术</center>
<center>{{#iDisplay:o3242xd98ow|560|390|qq}}</center>

<center>[2.1.2]--2.细胞破碎方法微课程</center>
<center>{{#iDisplay:m3230ifnjuf|560|390|qq}}</center>

==参考文献==
[[Category:360 生物科學總論]]