实验一 固液分离及酵母超声破碎

实验一固液分离及酵母超声波破碎

一、实验目的

1、掌握固液分离中常用的离心分离原理和离心机的操作;

2、掌握超声波破碎细胞的原理和操作;

3、学习细胞破碎率的评价方法。

二、实验原理

1、固液分离是生物分离中重要的单元操作。发酵液、培养液、某些中间产品、半成品等都需进行固液分离。发酵液固液分离的常用方法有过滤、沉降和离心分离等。

离心技术主要用于各种生物样品的分离和制备，生物样品悬浮液在高速旋转下，由于巨大的离心力作用，使悬浮的微小颗粒（细胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降，从而与溶液得以分离。沉降速度取决于颗粒的质量、大小和密度。

离心分离是利用转鼓高速转动所产生的离心力，来实现悬浮液、乳浊液分离或浓缩的目的。由于离心力场所产生的离心力可以比重力高几千至几十万倍，所以利用离心分离可分离悬浮液中极小的固体微粒和大分子物质。

在离心分离过程中，是离心力使料液中性质不同的颗粒得以相互分开，从而达到分离的目的。

2、细胞破碎技术是分离纯化细胞内合成的非分泌型成分的基础。有效的细胞

破碎对分离和纯化任何细胞内活性药物成分都是必要的。

超声波破碎机由超声波发生器和换能器组成。超声波发生器将50Hz220V 市电变成20KHz电能供给换能器。换能器随之作纵向机械振动。振动波通过浸入在生物溶液中的钛合金变幅杆产生空化效应，激发介质里的生物微粒剧烈振动，引起的冲击波和剪切力使细胞破碎。

三、实验原料器材

１、培养好的酵母液。

２、离心机、超声波细胞破碎机，显微镜，酒精灯，载玻片，血细胞计数板，以及各种玻璃器皿。

四、实验步骤

1、将培养好的酵母液，滴一滴在血细胞计数板上,盖上盖玻片,用显微镜进行观察,计数。然后装入10mL的离心管中进行离心分离，设置离心参数为4000r/min，时间20min，注意称重计算酵母离心分离得率。

2、各取一个100mL和250mL烧杯，在100mL烧杯中加入已稀释倍且计数后酵

母液，在250mL烧杯先放入少许的碎冰。将超声发射针插入酵母悬浮液中，液体浸没超声发射针2cm。然后打开开关，设置超声破碎总时间为50min，超声破碎时间90秒，间歇时间60秒，温度报警为55℃，超声功率75%。在超声破碎过程中，需时刻关注碎冰以及水的量，当烧杯中的水过多时，在超声间隙时刻用吸管吸走；当烧杯中的碎冰全融化时，需要及时补充碎冰。

3、取破碎好的酵母液，滴一滴在血细胞计数板上，盖上盖玻片，用显微镜进行观察，分别计数完整酵母。

五、结果与讨论

1、用显微镜观察细胞破碎前后的形态变化；

２、计算酵母离心分离得率；

３、计算酵母细胞破碎率；

４、分析影响酵母离心分离得率和酵母细胞破碎率的因素。