合肥学院HefeiUniversity生物分离工程课程综述题目:细胞破碎技术的研究与进展系别:专业:学号:姓名:2013年4月1日细胞破碎技术的研究与进展摘要:本文主要概述细胞破碎方法中的高压匀浆法和珠磨法,讨论了两种方法的特点及存在的问题,并对它们进行了比较,最后概括了细胞破碎技术的发展方向。关键词:细胞破碎技术;高压匀浆法;珠磨法;发展方向1引言:自年代初重组技术得到广泛应用以来,生物技术发生了质的飞跃,生物产品的数量越来越多,许多具有重大应用价值的产品应运而生,如具有显著医疗作用的胰岛素、干扰素、生长激素、白细胞介素一等,它们的基因分别在宿主细胞如(大肠杆菌或酵母细胞)内克隆表达成为基因工程产物,从而提高了产量,降低了成本。很多基因工程产物都是胞内物质如上述药物经克隆表达后都属胞内物质,分离提取这类产物时,必须将细胞破壁,使产物得以释放,才能进一步提取。因此细胞破碎是提取胞内产物的关键性步骤,破碎技术的研究更加引起基因工程专家和生化工程学者的关注。2细胞破碎技术的概述: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,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。目前已发展了多种细胞破碎方法,以便适应不同用途和不同类型的细胞壁破碎。破碎方法可规纳为机械法和非机械法两大类。细胞的机械破碎主要有高压匀浆法、珠磨法、撞击破碎法和超声波破碎法等方法,本文主要介绍高压匀浆法和珠磨法。3高压匀浆法:高压匀浆法是大规模破碎细胞的常用方法,高压匀浆器是该法所采用的设备,它由高压泵和匀浆阀组成。它是利用高压迫使悬浮液通过针形阀,由于突然简压和高速冲击撞击造成细胞破裂,在高压匀浆器中,细胞经历了高速造成的剪切、碰撞和由高压到常压的突变,从而造成细胞壁的破坏,细胞膜随之破裂,胞内产物得到释放。3.1破碎机理同所有的机械破碎方式一样,高压匀浆法破碎细胞实质上是将细胞壁和膜撕裂,靠胞内的渗透压使其内含物全部释放出来。破碎的难易程度无疑由细胞壁的机械强度决定,而细胞壁的机械强度则由微生物的形态和生理状态决定。因此细胞的培养条件,包括培养基限制型或复合型、生长期对数期、静止期、稀释率等,都对细胞破碎有影响胞内物质的释放快慢则由内含物在胞内的位置决定,胞间质的释出先于胞内质,而膜结合酶加最难释放...