CN101463323A - 动静压结合的超高压细胞破壁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物工程技术类。为克服已有技术中对生物细胞破壁技术存在的不足特提出本方案。它是采用静压处理和动压处理结合的过程实现的，首先将含有待处理细胞的浆液在静压下处理，加压200～700MPa，并维持5～50分钟，此阶段的破壁率达到40～60％，静压处理后的液体以高速冲向挡板，其动压为50～300MPa，经碰撞、剪切、膨胀、空穴等过程进一步提高破壁率，使总破壁率达到90～95％。本方法经实验证明：它具有速度快、破壁率高、明显节能降耗的优点，为生物工程学技术的推进创造了良好条件。
Description
技术领域：本发明属于生物工程技术类。它具体涉及一种新型的动静压结合的超高压细胞破壁的方法。
背景技术：细胞破壁是提取各种生物细胞内部物质必要的步骤。细胞内存有大量的蛋白质(酶)、核酸、多糖和脂类以及某些基因工程的产物，必须将细胞壁破开才能充分释放出来。在微生物领域中，由于微生物很小，细胞壁非常坚硬，其细胞内压可达20多个大气压，所以很难进行破碎。将组织细胞破碎的方法很多，诸如机械方法、物理方法、化学方法和生物化学方法等。其中，超声波处理法：用一定功率的超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡而破裂，缺点是在处理过程中会产生大量的热，应采取相应降温措施，提取物对超声波敏感和核酸还应慎用；反复冻融法：将细胞在-20度以下冰冻，室温融解，反复几次，由于细胞内形成冰粒和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎，缺点是时间长，效率低；化学处理法：细菌细胞壁较厚，可采用溶菌酶处理，但是溶菌酶能破坏得到的目的物；动压的高压匀质破碎法：优点是加工速度快，缺点是多次循环处理，耗能高，会产生热量，对被加工材料的活性有影响；等静压细胞破壁法：节省能量，但破壁率较动压破碎法低。综合上述的多种方法存在着效率低、时间长、对提取物有破坏、操作复杂或经济效果差等多种原因，使得整体效果均不理想，正期待着一种经济可行的方案出现。
发明内容：本发明的目的是为克服已有技术中细胞破壁方法上存在的技术问题特提出本方案——动静压结合的超高压细胞破壁的方法。它采用了新型的动静压结合的方案将细胞壁破开，顺利地得到细胞核内的各种物质，此方法速度快而且效率高，节能效果突出。
按如上构思，本方案所提出的动静压结合的超高压细胞破壁方法的特征是：它采用超高压静压和超高压动压两步结合的方法，其过程如是：①关闭阀3，将含有待加工的细胞浆液注入到超高压加工容器中加压200～700Mpa保持5～50分钟完成静压破壁；②打开阀3，柱塞1下行，将静压破壁的浆液经喷管喷出，以高速撞击对面的挡板，其动压为50～200Mpa，完成动压破壁。
采用本方案能体现如下的优越性：①此种细胞破壁技术的方法是分成两步，第一步是采用静压技术，对含有细胞的浆液施加超高压静压处理，能达到细胞破壁的比率为40～60％，同时未破壁的细胞受到程度不同的损伤；②第二步是使用超高压动压的方式，将静压处理过的浆液经喷管喷出，由于压力突然释放和对挡板的碰撞，各细胞间产生碰撞、剪切、膨胀、空穴等到过程，使剩余未破壁的细胞壁破开，使总破壁率达到90～95％；③本方法经实验证明：它具有细胞破壁率高、加工时间短、明显节能的优点，是对破壁技术的一个新发展。
附图说明：图1是本方案操作设备的示意图。
具体实施方式：本方案是对已有细胞破壁技术的革新及发展。它是采用静压加工和动压加工两过程叠加而实现的，首先关闭截止阀3，将含有待处理经细胞浆液注入超高压工作容器2，在工作容器中加压200～700Mpa，并维持5～50分钟，能获得破壁率40～60％，未破壁的细胞也受到程度不同的损伤，打开截止阀3，柱塞1下行将静压处理过的液体以动压为50～300Mpa经喷管5高速地射向挡板6，经碰撞、剪切、膨胀、空穴等到过程，进一步将总破壁率提高到90～95％。因此它具有速度快、破壁率高、明显节能降耗的优点，为生物工程学技术的推进创造了良好条件。
Claims (1)
1.一种动静压结合的超高压细胞破壁的方法，其特征是它采用超高压静压和超高压动压两步结合的方法，其过程如下：
①关闭阀(3)，将含有待加工细胞的浆液注入到超高压加工容器(2)中加压200～700Mpa保持5～50分钟完成静压破壁；
②打开阀(3)，柱塞(1)下行，将静压破壁后的浆液经喷管(5)喷出，以高速撞击对面的挡板(6)，其动压为50～200Mpa，完成动压破壁。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101828657A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-09-15 | 潘见 | 一种液态物质两步超高压杀菌方法 |
| CN103099136A (zh) * | 2011-11-09 | 2013-05-15 | 天津市华泰森淼生物工程技术有限公司 | 一种新型发酵食品黑大蒜 |
| CN104738614A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 台建祥 | 一种枸杞子保健食品及其生产工艺 |
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2007
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