几种细胞粉碎的方法
细胞破碎方法
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之阳早格格创做板滞法主要通过板滞切力的效用使构制细胞破碎的要领,常常使用的器械有构制捣碎机、匀浆器、研钵战研磨、压榨器等.1. 构制捣碎机将资料配成密糊状液,搁置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最缓处,启动启闭后,逐步加速至所需速度.普遍用于动物构制、动物肉量种子、柔老的叶芽等,转速可下达10000rpm/M以上.由于转动刀片的板滞切力很大,制备一些较大分子如核酸则很少使用.2. 匀浆器先将剪碎的构制置于管中,再套进研杆去回研磨,上下移动,即可将细胞研碎.匀浆器的研钵磨球战玻璃管内壁之间间隙脆持正在格中之几毫米距离.创制匀浆器的资料,除玻璃中,还不妨用硬量塑料、不锈钢、人制荧光树脂等.此法细胞破碎程度比下速构制捣碎机为下,适用于量少战动物净器构制.存留的问题;较易制成阻碍的团状或者丝状真菌,较小的革兰氏阳性尾以及有些亚细胞器,量天脆硬,易益伤匀浆阀,也不符合用该法处理.3. 研钵多用于细菌或者其余脆硬动物资料,研磨常常加进少量石英砂,玻璃粉或者其余研磨剂,以普及研磨效验.4. 细菌磨是一种改良了的研磨器,比研钵具备更大的研磨里积,而且矮部有出心.支配时先把细菌战研磨粉调成糊状,屡屡加进一小勺,研磨20-30秒即可将细菌细胞真足磨碎.物理法主要通过百般物理果素使构制细胞破碎的要领.正在死化制备中常常使用的要领有:1. 反复冻溶法本理:果突然热冻,细胞内冰晶的产死及胞内中溶剂浓度的突然改变而益害细胞.要领:将待破碎的细胞正在-20度以下冰冻,室温融解,反复频频,由于细胞内冰粒产死战结余细胞液的盐浓度删下引起溶胀,使细胞结构破碎.特性:此法适用于构制细胞,多用于动物性资料,对于微死物细胞效用较好.2. 慢热骤热法将资料加进沸火中,保护85-90分钟,至火浴中缓慢热却,此法可用于细菌及病毒资料.3. 超声波处理用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞慢遽震荡破裂,此法多适用于微死物资料,用大肠杆菌制备百般酶,常采用50-100毫克菌体/毫降浓度,频下于15~20KHz的超声波正在下强度声能输进下不妨举止细胞破碎.其破碎机理:大概与空化局里引起的冲打波战剪切力有闭.超声破碎的效用与声频、声能、处理时间、细胞浓度及尾种典型等果素有闭. 特性:支配简朴,沉复性较佳,节省时间;多用于微死物战构制细胞的破碎.存留问题:超声波破碎正在真验室规模应用较一致,处理少量样品时支配烦琐,液量益坏少,然而是超声波爆收的化教自由基团能使某些敏感性活性物量变性得活.而且大容量拆置声能传播,集热均有艰易,应采与相映落温步伐.对于超声波敏感战核酸应慎用.空化效用是细胞益害的曲交本果,共时会爆收计性氧,所以要加一些巯基呵护剂.化教及死物化教法1. 自溶法正在一定PH战符合的温度下,利用构制细胞内自己的酶系统将细胞破碎的要领.此历程需较万古间,常常使用少量防腐剂如甲苯、氯仿等预防细胞的传染.2. 酶溶法利用百般火解酶,如溶菌酶、纤维素酶、蜗牛酶、半纤维素酶、脂酶等,将细胞壁领会,使细胞内含物释搁出去.有些细菌对于溶菌酶不敏感,加进少量巯基试剂或者8摩我尿素处理后,使之转为对于溶菌酶敏感而溶解.特性:a) 此法适用多种微死物;b) 具备效用条件温战;c) 内含物身分阻挡易受到益害;d) 细胞壁益坏的程度不妨统制.存留的问题:易制成产品压制效用,那大概是引导胞内物量释搁率矮的一个要害果素.而且溶酶代价下,节制了大规模利用.若回支溶酶,则又减少百分散杂化溶酶的支配.其余酶溶法通用性好,分歧菌种需采用分歧的酶.有一定限制性,不相宜洪量的蛋黑量提与,给进一步杂化戴去艰易.3. 化教渗透法某些有机溶剂(如苯、甲苯)、抗死素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化教药品皆不妨改变细胞壁或者膜的通透性进而使内合物有采用天渗透出去.其效用机理;化教渗透与决于化教试剂的典型以及细胞壁战膜的结构与组成. 特性:多用于破碎细菌,且效用比较温战;提与核酸时,常常使用此法破碎细胞.存留的问题:时间少,效用矮;化教试剂毒性较强,共时对于产品也有毒害效用,进一步分散时需要用透析等要领与消那些试剂;通用性好:某种试剂只可效用于某些特定典型的微死物细胞. 小结无论用哪一种要领破碎构制细胞,皆市使细胞内蛋黑量或者核酸火解酶释搁到溶液中,使大分子死物落解,引导天然物品量的缩小,加进两同丙基氟磷酸(DFP)不妨压制或者减缓自溶效用;加进碘乙酸不妨压制那些活性核心需要有疏基的蛋黑火解酶的活性,加进苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能扫除蛋黑火解酶活力,然而不是局部,还可通过采用pH、温度或者离子强度等,使那些条件皆要符合于手段物量的提与.介绍的几种细胞破碎的要领,可谓各有千春,正在本量应用中,应尽管思量周到,采用最科教、灵验的要领.|||逆便提个问题:闭于反复冻融有很多资料,然而是皆不敷仔细,念请教干过那圆里的酷友们:1、沉悬缓冲液(裂解液?,PBS?)2、冻溶温度(液氮?,-20?,-80?)3、解冻温度(37?,40?)4、反复次数(3次以上?)反复冻融本量上最佳与超声波破碎或者酶解所有使用,可则冻融后黏度很大,蛋黑量简单汇集,常常皆是反复冻融后超声波处理,那样效验比较佳<br />您问的几个问题本去皆不简曲问案,缓冲液,温度等皆与简曲蛋黑量,简曲真验央供有闭,次数是基础达到您的央供即可。
细胞裂解方法范文
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细胞裂解方法范文细胞裂解是将生物细胞破坏开来,使得细胞内的细胞器和分子可以完全释放出来。
这个过程在细胞学和分子生物学研究中非常重要,因为它是研究和分析细胞内生物分子的基础。
在细胞裂解中,主要有物理方法、化学方法和生物方法。
一、物理方法:1.高压法:将细胞置于高压均匀机中,通过增加压力使细胞破裂。
2.震荡法:将细胞悬液加入震荡器中,用高频震荡器将细胞震碎。
3.超声波法:通过超声波的震荡作用将细胞破碎。
物理方法具有操作简便、成本低等优点,但它们通常不能彻底破坏所有的细胞壁。
二、化学方法:1.高渗透压法:通过与细胞外环境渗透压差异产生渗透压,使细胞失水破裂。
2.蛋白酶消化法:使用蛋白酶溶解蛋白质,破坏细胞壁。
这些化学方法可以彻底破坏细胞壁,但对于需要保存蛋白质的样本来说,可能会导致蛋白质的降解和失活。
三、生物方法:1.酶法:使用蛋白酶或细胞壁酶,破坏细胞壁。
2.热处理法:通过高温处理,破坏细胞膜,使细胞释放。
生物方法相对于物理和化学方法而言,更为温和,不会解离结构敏感的蛋白质或其他生物分子,是许多生物实验室中常用的优选方法。
通常细胞裂解的选择因素包括细胞类型、研究目的、实验条件等。
在实际操作中,有时需要将不同的裂解方法组合使用,以达到最佳裂解效果。
在细胞裂解后,需要使用适当的技术手段来分离和纯化目标分子。
常用的分离纯化方法包括离心、过滤、薄层层析、柱层析等等。
总之,细胞裂解是研究和分析细胞内分子的重要步骤,选择合适的裂解方法对于获得可靠和准确的实验结果至关重要。
不同的细胞裂解方法有其各自的优缺点,实验者需根据实际情况选择合适的方法。
实验室常用的细胞破碎方法
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实验室常用的细胞破碎方法
实验室常用的细胞破碎方法有物理法和化学法。
1、物理法
(1)反复冻融:将细胞反复放置于-20℃冷冻以及25-30℃环境下,反复冷冻溶解10次-20次。
适用于例如血细胞等大部分哺乳动物细胞。
(2)煮沸法:与冻融法相反,将细胞放置于100℃沸水煮沸5-10分钟,适用于大部分微生物细胞。
(3)超声法:将细胞放置于超声破碎仪中,以一定频率的超声破碎细胞,适用于绝大部分微生物细胞。
(4)渗透压法:将血细胞等细胞膜较为薄弱的细胞放置于纯水等低渗溶液,细胞吸收大量水分破解。
(5)液氮法:植物细胞一般采用液氮捻磨的方法破解细胞。
2、化学法
(1)强酸、强碱溶液:一般应用0.5N NaOH溶液可以裂解绝大部分动物细胞和微生物细胞。
(2)生物酶:一般用溶菌酶、蛋白酶K等酶裂解微生物细胞。
细胞破碎技术与方法
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细胞破碎技术与方法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。
由于细菌、酵母、真菌、植物都有细胞壁,但成分不同,且同类细胞结成的网状结构不同,因此其细胞壁的坚固程度不同,总体呈现递增态势。
动物细胞虽没有细胞壁,但具有细胞膜,也需要一定的细胞破碎方法来破膜,达到提取产物的目的。
细胞破碎的方法主要分为化学法和机械法两大类。
具体如下:化学法渗透冲击破碎法• 方法:渗透压冲击是较温和的一种破碎方法,将细胞放在高渗透压的溶液中(如一定浓度的甘油或蔗糖溶液),由于渗透压的作用,细胞内水分便向外渗出,细胞发生收缩,当达到平衡后,将介质快速稀释,或将细胞转入水或缓冲液中,由于渗透压的突然变化,胞外的水迅速渗入胞内,引起细胞快速膨胀而破裂。
反复冻融法• 方法:将细胞放在低温下冷冻(约-15℃),然后在室温中融化,反覆多次而达到破壁作用。
由于冷冻,一方面能使细胞膜的疏水键结构破裂,从而增加细胞的亲水性能,另一方面胞内水结晶,形成冰晶粒,引起细胞膨胀而破裂。
对于细胞壁较脆弱的菌体,可采用此法。
酶溶破碎发法• 方法:利用各种水解酶,如溶菌酶、纤维素酶、蜗牛酶、半纤维素酶、脂酶等,将细胞壁分解,使细胞内含物释放出来。
有些细菌对溶菌酶不敏感,加入少量巯基试剂或8摩尔尿素处理后,使之转为对溶菌酶敏感而溶解。
• 特点:a) 此法适用多种微生物b) 具有作用条件温和c) 内含物成分不易受到破坏d) 细胞壁损坏的程度可以控制• 存在的问题:a) 易造成产物抑制作用b) 溶酶价格高c) 酶溶法通用性差化学试剂法• 方法:某些有机溶剂(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化学药品都可以改变细胞壁或膜的通透性从而使内含物有选择地渗透出来。
细胞破碎原理
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细胞破碎原理
细胞破碎是一种常见的实验操作,也是生物学研究中的重要步骤。
它的原理是将细胞膜破裂,释放细胞内的各种成分,以便进行后续的实验操作。
细胞破碎原理涉及到多种方法和技术,下面将详细介绍其中几种常见的细胞破碎原理。
首先,最常用的细胞破碎方法之一是超声破碎。
超声波是一种机械波,具有高频振动的特性。
在细胞破碎实验中,超声波可以有效地破坏细胞膜结构,使细胞内的成分释放出来。
超声破碎通常需要在低温环境下进行,以避免细胞内的酶活性影响实验结果。
其次,离心破碎也是一种常见的细胞破碎方法。
通过高速离心作用,可以将细胞内的各种成分分离开来,达到破碎细胞的目的。
离心破碎的优点是操作简单,且可以避免超声破碎可能带来的高温影响。
另外,化学破碎也是一种常用的细胞破碎方法。
通过特定的化学试剂,可以破坏细胞膜结构,使细胞内的成分释放出来。
不过,化学破碎需要谨慎操作,以免化学试剂对细胞内成分造成影响。
除了以上几种方法外,还有一些其他的细胞破碎方法,如高压破碎、冻融破碎等。
每种方法都有其特点和适用范围,研究人员可以根据实验需要选择合适的方法进行细胞破碎。
总的来说,细胞破碎原理是通过物理、化学或机械手段破坏细胞膜结构,释放细胞内的成分。
在进行细胞破碎实验时,需要根据实验要求选择合适的方法,并注意操作细节,以确保实验结果的准确性和可靠性。
希望本文对细胞破碎原理有所帮助,谢谢阅读。
细胞破碎
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方法
技术
机 研磨法
械 法 组织捣碎法
原理
效果 成本
细胞被研磨物磨碎 适中 便宜
细胞被捣碎机捣碎 适波法
须使细胞通过的小 孔,使细胞受到剪 切力而破碎
用超声波的空穴作 用使细胞破碎
剧烈 适中
适中 昂贵
细胞悬浮液大 规模处理
细胞悬浮液小 规模处理
方法
技术
原理
效果 成本
举例
HC23-高压细胞破碎 DY89-1 型电动玻璃匀
机
浆机
(三)超声波破碎 破碎原理:超声波作用下液体发生空化作用,产生极大的
冲击波和剪切力,使细胞破碎。
超声波破碎仪
二 非机械法
(一)酶溶法 1 原理:利用酶反应分解破坏细胞壁组分的特殊化学键,从 而达到破碎细胞的目的。 2方法 (1)外加酶法:根据细胞壁的组分组成特点,选用合适的酶 ,分解破坏细胞壁,然后在低渗溶液中使细胞破裂。
4.渗透压冲击法 细胞在高渗透压介质中平衡后,再突然 将其转至低渗透压环境中,水会大量进入细胞,使细胞壁和膜胀 破
5. 撞击破碎法 细胞冷冻后成为刚性球体,降低破碎难度。 操作:细胞喷雾高速冻结高速载气(300 m/s氮气流)将冻结的 微粒子送入破碎室,高速撞击撞击板。
高速氮气 冷冻细胞
细胞壁的破碎方法总结
影响因素:温度 、时间 、 p H 、激活剂和细胞代谢途 径
(二)化学破碎法
1 概念 利用某 些化学试剂 改变细胞壁或细胞膜的通透性(渗透
性)使胞内物质有选择地渗透出来 的处理方法叫化学破碎法。 2常用的化学试剂 (1)有机溶剂法
有机溶剂可破坏细胞壁或膜中的类脂结构 ,从而改变细胞 壁或细胞膜的透过性 ,再经提取可使膜结合的酶或胞内酶等释 放到胞外 。
细胞裂解的方法
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细胞裂解的方法细胞裂解是生物学研究中的一个重要步骤,它可以将细胞内的蛋白质、DNA、RNA等生物分子释放出来,为后续实验提供原料。
下面介绍几种常见的细胞裂解方法。
一、机械法机械法是最简单、最常用的细胞裂解方法之一。
其基本原理是通过物理力量使细胞破碎,释放出其中的生物分子。
常用的机械法有:1. 高压均质法:将样品置于高压均质器中,通过高速旋转的刀片或球体对样品进行剪切和撞击,使其破碎。
此法适用于固体和液体样品。
2. 超声波法:将样品置于超声波处理器中,通过高频率的声波振动使其产生共振而破碎。
此法适用于小体积液态样品。
3. 珠磨法:将样品与珠子一起置于珠磨器中进行摩擦和撞击,使其破碎。
此法适用于固态或干粉状样品。
二、化学法化学法是利用化学试剂对细胞进行破坏,使其释放出生物分子的方法。
常用的化学法有:1. 热变性法:将样品加热至一定温度,使其中的蛋白质、核酸等生物分子发生变性而破裂。
此法适用于液态样品。
2. 酸碱法:将样品置于酸或碱中,使其pH值发生变化而破裂。
此法适用于液态样品。
3. 酶解法:加入特定的酶类试剂,如蛋白酶、核酸酶等,使其针对性地降解细胞中的蛋白质、核酸等生物分子而释放出来。
此法适用于液态或半固态样品。
三、物理化学复合方法物理化学复合方法是将机械和化学两种方法结合起来使用,以达到更好的效果。
常用的复合方法有:1. 冻融法:将样品冷冻后迅速回温至室温,使其中的水分在冻融过程中产生机械力和化学反应力而破裂。
此法适用于液态或半固态样品。
2. 离心法:将样品置于离心管中,通过高速离心使其中的细胞破裂。
此法适用于液态或半固态样品。
3. 溶液法:将样品置于特定的溶液中,在其化学作用下加上高压力,使其破裂。
此法适用于液态或半固态样品。
以上是常见的几种细胞裂解方法,不同方法适用于不同类型和状态的样品。
在选择方法时需要根据实验要求和样品特性进行考虑,并结合实际操作情况进行优化。
细胞破碎的技巧
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细胞破碎的技巧
细胞破碎是一种常用的实验技术,用于释放和提取细胞内的蛋白质、DNA、RNA 等物质。
下面是一些常用的细胞破碎技巧:
1. 震荡法:使用震荡器或振荡器将细胞在缓冲液中震荡破碎。
这种方法适合于破碎较小数量的细胞,效果较轻微。
2. 超声波破碎法:使用超声波振荡器将细胞暴露在超声波中,超声波的能量对细胞进行破碎。
这种方法可以快速高效地破碎大量的细胞。
3. 高压法:利用高压机或高压均质器将细胞通过高压作用破碎。
这种方法适用于比较坚硬的细胞或细胞壁较厚的细胞。
4. 冷冻破碎法:将液氮浸入细胞悬液中,使细胞迅速冷冻,然后用玻璃杵或超声波破碎器打碎冷冻的细胞。
这种方法适用于需要保留细胞内部结构的实验。
5. 酶解法:使用特定的酶来破坏细胞壁或细胞膜,使细胞释放出内部的物质。
这种方法适用于特定的细胞类型和实验目的。
不同的细胞类型和实验目的可能需要不同的破碎方法,因此选择合适的方法是十分重要的。
此外,为了最大限度地保留目标物质的完整性和活性,选择合适的缓
冲液和温度条件也是非常重要的。
浅谈常用细胞破碎方法
![浅谈常用细胞破碎方法](https://img.taocdn.com/s3/m/948f546225c52cc58bd6befb.png)
浅谈常用细胞破碎方法随着生物技术的逐渐发展,生物所产生的各种代谢产物也逐渐被人们发现其有用的一面,但是在获得目的产物过程中,往往因为不同产物所处的生物个体不同,造成了个体差异性,所以为了获得大量,不被破坏的产物,往往针对不同生物个体选用不同的细胞破碎技术来做预处理。
现将几年来一直常用的细胞破碎技术介绍一下:关键词:细胞破碎机械法酶法(一)细胞破碎的定义1.细胞破碎(cell rupture)技术: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。
2.破碎各种细胞的主要阻力:2.1破碎细菌细胞的主要阻力:肽聚糖网状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;2.2 破碎酵母细胞的阻力:葡聚糖交联的紧密程度和它的厚度;2.3 破碎霉菌细胞的阻力:葡聚糖网状结构的交联度,几丁质或纤维素的纤维状结构。
(二) 细胞破碎的方法1.机械法1.1高压匀浆破碎法(homogenization)高压匀浆器(High pressure homogenizer)操作原理:在高压下迫使细胞浆液在排出阀的小孔中高速冲出,并射向撞击环上,使细胞受到高的液相剪切力而破碎。
操作方式:单次或多次循环出口温度:20℃左右压力:55-70Mpa适用范围:酵母和大多数细菌细胞的破碎。
料液细胞浓度:20%左右。
☆团状和丝状菌,不宜使用。
注意事项:(1)操作温度:↑2-3℃/10MPa(2)对料液作冷却处理。
(3)多组破碎操作中需要在级间设置冷却装置可有效防止温度上升,保护产物活性。
(4)较易造成堵塞的团状或丝状真菌,较小的革兰氏阳性菌以及有些亚细胞器,质地坚硬,易损伤匀浆阀,也不适合该法处理【1】。
1.2珠磨机研磨珠磨机研磨:将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌,使细胞获得破碎。
工作原理:细胞的破碎是由剪切力层之间的碰撞和磨料的滚动而引起,磨室配有冷却夹套。
注意事项:操作参数较多,一般凭经验估计并且珠子之间的液体损失30%左右。
常用的几种细胞破碎方法介绍
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常用的几种细胞破碎方法介绍随着重组DNA技术得到广泛应用以来,生物技术发生了质的飞跃。
很多基因工程产物都是胞内物质,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步骤,破碎方法的得当与否,直接影响到所提取产品的产量、质量和生产成本。
现将近年来常用的几种细胞破碎方法介绍一下。
1. 高压匀浆法设备是高压匀浆器,它由高压泵和匀浆间组成,其破碎机理:细胞在一系列过程中经历了高速造成的剪刀,碰撞以及由高压到常压的变化从而造成细胞的破碎。
这种方法较易造成堵塞的团状或丝状真菌,较小的革兰氏阳性首以及有些亚细胞器,质地坚硬,易损伤匀浆阀,也不适合用该法处理。
2. 化学渗透法某些有机溶剂(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化学药品都可以改变细胞壁或膜的通透性从而使内合物有选择地渗透出来。
其作用机理;化学渗透取决于化学试剂的类型以及细胞壁和膜的结构与组成。
存在的问题;时间长,效率低;化学试剂毒性较强,同时对产物也有毒害作用,进一步分离时需要用透析等方法除去这些试剂;通用性差:某种试剂只能作用于某些特定类型的微生物细胞。
3. 酶溶法就是用生物酶将细胞壁和细胞腊消化溶解的方法。
常用的溶酶有溶菌酶β-1.3-葡聚糖酶、蛋白酶等。
存在的问题;易造成产物抑制作用,这可能是导致胞内物质释放率低的一个重要因素。
而且溶酶价格高,限制了大规模利用。
若回收溶酶,则又增加百分离纯化溶酶的操作。
另外酶港法通用性差,不同菌种需选择不同的酶。
4. 高速珠磨法设备是珠后机,其破碎机下:微生物细胞悬浮液与极细的研磨剂在搅拌浆作用下充分混合,珠子之间以及珠子和细胞之间和互相剪切、碰撞,促使细胞壁破碎,释出内含物,在珠波分离器的协助下,珠子被滞留在破碎室内,浆液流出,从而实现连续操作,破碎中,生的热量由夹套中的冷却液带走。
存在的问题:操作参数多,一般赁经验估计并且珠子之间的液体损失30%左右。
5. 超声破碎频高于15-20KHz的超声波在高强度声能输入下可以进行细胞破碎。
三大细胞裂解法
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三大细胞裂解法在现代生物科学领域中,细胞裂解是一项至关重要的实验操作,它可以将有机物、生物大分子或其他化合物转化为细胞外溶液。
因此,需要采用一些有效的方法进行细胞裂解,而“三大细胞裂解法”成为了非常受欢迎的方法,下面将对这三大细胞裂解法进行详尽的介绍与解析。
第一种方法:物理法物理法是常用的细胞裂解方法,它通常是通过机械震动、超声波破碎等方法将细胞破碎。
这种方法的具体操作步骤如下:1. 选取合适的设备,如机械振荡器或超声波等2. 将细胞样品放入设备中3. 对细胞样品进行机械振动或超声波破碎4. 重复操作,直到细胞得到充分破碎物理法的优点在于操作简单易行,时间短且可以得到多种细胞样品的裂解液。
但是,物理法的局限在于对一些结构较为复杂的细胞样品裂解效果较差。
第二种方法:化学法化学法是将化学诱导剂加入细胞样品中,使其裂解的一种富有成效的方法。
这种方法的具体操作步骤如下:1. 选取合适的化学诱导剂2. 将细胞样品与化学诱导剂混合均匀3. 等待一段时间,使细胞完全裂解化学法的优点是操作简单易行且效果明显,但是它仍然存在一些局限,尤其是在处理大体积的细胞时,溶解剂需要消耗大量,这可能会导致比较高的成本。
第三种方法:生物学方法生物学方法是用活性物质或酶水解膜下成分,即通过特定的酶或蛋白质来分解细胞壁或膜的技术。
具体操作步骤如下:1. 为获得生物制品,必须确定需要酶或蛋白的类型,并购买纯制品。
2. 用已准备好的酶或蛋白液对细胞样品进行处理3. 等待一段时间,完全分解细胞膜及细胞壁生物学方法优点在于可以用较少的成分使细胞样品简单易行地裂解,同时得到的细胞裂解液也比物理法更加干净。
但它同样存在着一些局限性,如使用酶的特定条件可能需要局限,例如,温度、配比以及酸碱度等因素,需要具备相应的专业技能。
总之,“三大细胞裂解法”中的每一种方法都各具优点及局限,根据实验需要的不同,研究人员就可以选择最适宜的方法进行操作。
通过选择合适的细胞裂解法,可以大大提高实验结果的质量及实验效率,从而为科学研究提供基础支持。
几种细胞粉碎的方法
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几种细胞粉碎的方法细胞破碎的方法:一、机械破碎法:是指利用捣碎机、研磨器或匀浆器等将细胞破碎开来。
1. 高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用动物内脏组织、植物肉质种子等。
2. 玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
二、物理破碎法:指利用温度差、压力差或超声波等将细胞破碎开来。
1:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂(借助超声的震动力破碎细胞壁和细胞器)。
机制:可能与强声波作用溶液时,气泡产生、长大和破碎的空化现象有关,空化现象引起的冲击波和剪刀力使细胞裂解。
超声波破碎的效率取决于声频、声能、处理时间、细胞浓度和细胞类型等。
(使用时注意降温,防止过热)。
2. 高压破碎:细胞悬浮液从高压室的环状隙喷射到静止的撞击环上,被迫改变方向经出口管流出。
此过程中细胞经历了高速造成的剪切的碰撞及高压到常压的变化,从而破碎释放内含物。
这是一种温和的、彻底破碎细胞的较理想的方法。
3. 反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
三、化学破碎法:指利用甲醛、丙酮等有机溶剂或表面活性剂作用于细胞膜,使细胞膜的结构遭到破坏或透性发生改变。
有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏。
浓度一般为1mg/ml。
四、酶学破碎法:选用合适的酶,使细胞壁遭到破坏,进而在低渗溶液中将原生质体破碎开来。
细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好。
裂解液标准配方:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg/ml溶菌酶。
细胞破碎法的总结
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细胞破碎法的总结细胞破碎法是一种常用的实验方法,用于破碎细胞并释放其内部组分。
通过细胞破碎法,可以获取到细胞内的蛋白质、核酸、酶等生物大分子,并进一步进行分析和研究。
本文将对细胞破碎法进行总结,包括其原理、常见的破碎方法以及应用领域等内容。
1. 细胞破碎法的原理细胞破碎法的原理是通过物理、化学或生物学手段,破坏细胞膜结构,使得细胞内的组分能够被释放出来。
不同的细胞破碎方法采用了不同的原理,但目标都是破坏细胞膜和细胞壁。
2. 常见的细胞破碎方法2.1 声波破碎法声波破碎法是一种非接触性的细胞破碎方法,利用声波的机械作用力破坏细胞膜结构。
通过将细胞悬浮液置于超声波波器中,超声波将产生高频振动,从而产生局部的高压和低压区域,造成细胞膜的破裂。
2.2 高压破碎法高压破碎法利用高压气流对细胞进行破碎。
将细胞悬浮液通过高压机械设备,使其通过微孔或喷嘴,细胞受到高压气流的剧烈冲击而破碎。
2.3 化学破碎法化学破碎法采用化学试剂对细胞进行破碎。
常用的化学破碎试剂包括洗涤剂、酶、酸、碱等。
它们可以破坏细胞膜的疏水性和静电作用力,从而引起细胞膜的解聚和破碎。
2.4 冻融破碎法冻融破碎法是一种简单且常用的细胞破碎方法。
将细胞悬浮液在低温下冻结,然后迅速解冻,重复多次,使细胞膜破裂。
冻融破碎法适用于较软的细胞和组织。
3. 细胞破碎法的应用细胞破碎法在生物学和生物化学研究中具有广泛的应用。
以下是细胞破碎法常见的应用领域:3.1 蛋白质分析细胞破碎法可以用于提取细胞中的蛋白质,并进行蛋白质分析。
比如,可以采用SDS-PAGE电泳、Western blot等方法,对蛋白质进行分离和检测,进一步了解细胞中的蛋白质组成。
3.2 基因组和转录组研究通过细胞破碎法,可以获得细胞内的核酸,包括DNA和RNA,并进一步用于基因组学和转录组学的研究。
比如,可以通过PCR扩增的方法,检测目标基因的存在和表达水平。
3.3 酶活性分析细胞破碎法还可以用于提取细胞中的酶,并进行酶活性的测定。
几种常用的细胞破碎方法
![几种常用的细胞破碎方法](https://img.taocdn.com/s3/m/340dd0d1c9d376eeaeaad1f34693daef5ef71335.png)
几种常用的细胞破碎方法(1) 珠磨法是一种有效的细胞破碎方法,所用设备为珠磨机。
1) 工作原理:进入珠磨机内的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂一起快速搅拌或研磨,珠子之间以及珠子与细胞之间的相互剪切、碰撞,使细胞破碎,释放出内含物。
在珠液分离器的协助下,珠子被滞留在破碎室内,浆液流出,从而实现连续操作。
破碎过程中产生的热量由夹套内的冷却液带走。
2)影响因素:一旦珠磨机的硬件确定了,则只有某些操作参数可以进行设定,如转速、进料速度、珠子的直径和用量、细胞浓度、冷却温度等。
这些参数对细胞破碎有不同的影响,同时也相互联系。
(2) 高压匀浆法是大规模细胞破碎的常用方法,所用设备为高压匀浆器。
图11.3为高压细胞破碎仪,是一种很常用的高压匀浆器。
1)工作原理高压匀浆法是利用高压使细胞悬浮液通过针形阀,由于突然减压和高速撞击碰撞环而使细胞破裂。
从高压室(几十兆帕)压出的细胞悬浮液(图11.4)经过阀座3的中心孔道,从阀座3和阀杆5之间的小环隙中喷出,速度可达每秒钟几百米。
这种高速喷出的浆液又射到静止的碰撞环4上,被迫改变方向后从出口管流出。
细胞在这一系列过程中经历了高流速下的剪切、碰撞以及由高压到常压的变化,使细胞产生较大的形变,导致细胞壁的破坏。
细胞壁是细胞的机械屏障,稍有破损就会造成细胞膜的破坏,胞内物质在渗透压的作用下释放出来,从而造成细胞的完全破坏。
细胞悬浮液经过一次高压匀浆后,常常只有一部分的细胞破碎,为此,可将一次破碎的“细胞匀浆”进行第二次、第三次甚至更多次的破碎,也可将细胞匀浆进行循环破碎,直到达到理想的破碎效果。
2)影响因素影响破碎的主要因素有压力、温度和细胞悬浮液通过匀浆的次数。
增大压力和增加破碎次数都可以提高破碎效果,但过高的压力对匀浆器的磨损也较大。
一般来说,酵母细胞比细菌细胞难破碎,处于静止期的细胞比处于快速生长期的细胞难破碎,在复合培养基中培养的细胞比在简单培养基中培养的细胞难破碎。
微生物细胞的破碎
![微生物细胞的破碎](https://img.taocdn.com/s3/m/c21440d176a20029bd642d9d.png)
1. 珠磨法(Bead mill)
• 原理: 进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小 珠、石英砂、氧化铝等研磨剂(直径小于 1mm)一起快速搅拌或研磨,研磨剂、珠 子与细胞之间的相互剪切、碰撞使细胞破 碎,释放出内含物。在株液分离器的协助 下,珠子被滞留在破碎室内,浆液流出从 而实现连续操作。破碎中产生的热量一般 采用夹套冷却的方式带走。
2.渗透压法(Osmotic pressure)
• 将细胞放在高渗透压的介质中(如一定浓 度的甘油或蔗糖溶液),达平衡后,转入 到渗透压底的缓冲液或纯水中,由于渗透 压的突然变化,水迅速进去细胞内,引起 细胞溶胀,甚至破裂。
仅适用于细胞壁较脆弱的细胞或细胞壁预 先用酶处理或在培养过程中加入某些抑制 剂(如抗生素等),使细胞壁有缺陷,强 度减弱。
• 某些化学试剂,如有机溶剂、变性剂、表 面活性剂。抗生素、金属螯合剂等,可以 改变细胞壁或膜的通透性(渗透性),从 而使胞内物质有选择地渗透出来。
(1)表面活性剂
• 表面活性剂可促使细胞某些组分溶解,其 增溶作用有助于细胞的破碎。 Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚) 是一种 非离子型表面活性剂(或称去污剂)。分 子量为646.86(C34H62O11)。它能溶解 脂质,以增加抗体对细胞膜的通透性。 牛黄胆酸钠 十二烷基硫酸钠(K12 化学式: C12H25―OSO3Na具有去污、乳化和优异 的发泡力。是一种无毒的阴离子表面活性 剂。
产物抑制的存在。
(2)自溶法(Autolysis)
诱发微生物产生过剩的溶胞酶或激发自身溶胞 酶的活力,以达到细胞自溶的目的。
影响自溶过程的主要因素有温度、时间、pH 值、激活剂和细胞代谢途径等。
缺点:对不稳定的微生物,易引起所需蛋白质 的变性,自溶后细胞悬浮液粘度增大,过滤速
第四章 细胞破碎技术
![第四章 细胞破碎技术](https://img.taocdn.com/s3/m/8c3b3d9483c4bb4cf6ecd138.png)
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2. 酵母:由酵母纤维素组成,主要成分是葡聚糖和 甘露聚糖
3. 霉菌:几丁质和葡聚糖 4. 植物细胞:纤维素、半纤维素、果胶、木质素等 5. 动物细胞:无细胞壁
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二、小规模): 旋刀匀浆法图
• 通过固体剪切力进行破碎,剧烈 • 能完全破坏动、植物细胞,但酵母、细菌细胞不同 • 注意防止升温
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(三)化学破碎法
通过化学试剂使细胞壁和细胞膜结构改变或破坏。 常用有:酸、碱、表面活性剂、有机溶剂等类别。
➢ 表面活性剂、碱——溶解细胞壁上的脂质或使细胞内组分渗漏。 表面活性剂如胆酸盐、SDS、Triton X-100、Tween等。
➢ 酸——蛋白质水解成氨基酸,常用6M HCl。 ➢ 有机溶剂——可溶解磷脂层,使细胞结构破坏。如丁酯、丁醇、
• 机理:冷冻促进细胞膜疏水键结构破裂,增强其亲水性能; 胞内水形成冰晶粒胀破细胞
• 缺点:溶质释放、扩散慢
渗透压破碎法(溶胀法) • 机理:低渗溶液细胞溶胀,也称渗透压冲击法 • 操作:一定体积的浓细胞液,加入2倍体积的水中 • 操作方法改进:细胞预先置于高渗介质中 • 特点:最温和,用于易破碎的细胞,如动物细胞、G-等
高速珠磨法(beadmill)
•利用玻璃小珠与细胞悬液一起快速搅拌 •提高破碎效率的方法:提高搅拌速度、增加小珠量、降 低细胞浓度、降低通过珠磨机的循环速率
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高速珠磨机
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3. 超声波破碎法(ultrasound)
• 超声波振荡器,15-25kHz的超声波 • 超声设备:槽式,探头式 图 • 超声波作用机理:空化作用 • 破碎作用影响因素:超声波的声强、频率、处理
时间、液体的温度等 • 优点:操作简单,液量损失少。 • 缺点:易失活,噪声,大容量时声能不易传递、
常用细胞破碎的方法
![常用细胞破碎的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/9448a64cf342336c1eb91a37f111f18583d00cf1.png)
常用细胞破碎的方法
1. 超声波破碎法:用高频率的超声波分解和摧毁细胞,实现细胞内容物的释放。
2. 高压均质法:利用高压力和均质器将细胞破碎。
3. 球磨仪破碎法:利用球磨仪磨碎样品,并将样品从细胞壁和膜中分离出来。
4. 冻融破碎法:利用冷冻和融化的循环处理,打破细胞壁和细胞膜,使细胞内容物易于释放。
5. 酶解法:利用结构特殊的酶对细胞的特定结构部位进行破裂,达到破碎细胞的目的。
6. 化学破碎法:使用诸如硫酸、氢氧化钠、硝酸等化学试剂将细胞液和膜的化学结构打断。
7. 离心法: 利用离心机将细胞分离成固体细胞组织和液体组成,确保分离的细胞组织清晰,易于进一步处理。
几种常见的细胞破碎方法
![几种常见的细胞破碎方法](https://img.taocdn.com/s3/m/26b37cff551810a6f52486d7.png)
几种常见的细胞破碎方法:
一、机械方法
1、捣碎发:一般用组织捣碎机,适用于动物组织及植物组织的破碎。
2、研磨法:一般手工研磨,适用少量的细菌或坚硬之物组织。
3、匀浆法:主要是利用高压827bar使细胞破碎。
二、物理方法
1、温差法:主要通过反复的冻溶或急热骤冷等温度变化来达到目的
2、压差法:使用加压的方法主要采用高压匀浆机来破碎
3、超声法:采用超声波15-20KHz使细胞在高强度急剧振动下破碎
三、生物化学方法
1、采用化学试剂甲苯、丙酮、氯仿、Triton等通过化学渗透使细胞内含物选择性的渗透出来。
2、自溶法:主要通过一定的pH和温度,借助细胞内的自身酶系使细胞破碎。
3、酶解法:利用各种水解酶、或变性剂如8M 尿素、6M 盐酸胍等变性剂、表面活性剂NLS、SDS等使细胞破碎。
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细胞破碎的方法:
一、机械破碎法:是指利用捣碎机、研磨器或匀浆器等将细胞破碎开来。
1. 高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用动物内脏组织、植物肉质种子等。
2. 玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
二、物理破碎法:指利用温度差、压力差或超声波等将细胞破碎开来。
1:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂(借助超声的震动力破碎细胞壁和细胞器)。
机制:可能与强声波作用溶液时,气泡产生、长大和破碎的空化现象有关,空化现象引起的冲击波和剪刀力使细胞裂解。
超声波破碎的效率取决于声频、声能、处理时间、细胞浓度和细胞类型等。
(使用时注意降温,防止过热)。
2. 高压破碎:细胞悬浮液从高压室的环状隙喷射到静止的撞击环上,被迫改变方向经出口管流出。
此过程中细胞经历了高速造成的剪切的碰撞及高压到常压的变化,从而破碎释放内含物。
这是一种温和的、彻底破碎细胞的较理想的方法。
3. 反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
三、化学破碎法:指利用甲醛、丙酮等有机溶剂或表面活性剂作用于细胞膜,使细胞膜的结构遭到破坏或透性发生改变。
有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏。
浓度一般为1mg/ml。
四、酶学破碎法:选用合适的酶,使细胞壁遭到破坏,进而在低渗溶液中将原生质体破碎开来。
细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好。
裂解液标准配方:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg/ml溶菌酶。
(溶菌酶在这个pH范围内比较好发挥作用) 。
综合叙述:无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
超声粉碎机使用前注意事项:
1.根据所处理的样本体积选择适当探头,使用前后均须用酒精棉球擦洗探头,换探头须刚专用扳手更换;
2.AMPLITUDE旋钮打开时,探头不得在空气中暴露,特殊情况下(测试探头)不应超过10秒;3.使用前准备好冰盒,样品处理时必须置于冰浴中,样品浓度不可过大。