生物分离工程第二章-细胞分离与破碎.ppt

二、细胞破碎与胞内物释放 1、概述 2、细胞破碎技术的分类 3、常用破碎方法的介绍 －学习要点 理解：各种细胞破碎方法原理、优缺点及其适用范围。 应用：采用不同的细胞破碎方法对不同细胞进行不同程度的破碎。 区带离心分离－前提 在离心管内的溶液存在密度梯度。采用事先配好的不同浓度（密度）的梯度介质（蔗糖等），按照浓度从大到小的原则，依次层层加入。加入离心管中的梯度介质经高速离心或静置后可形成连续的密度梯度。 操作过程 区带离心种类 差速区带离心(速度区带离心） 平衡区带离心（等密度离心） 差速区带离心 差速区带离心 基于颗粒的大小、形状的分离 梯度液的最大密度不能超过所分离颗粒的最大密度 离心过程中，颗粒不断沉降至其浮力密度与梯度液密度相等 动态离心分离方法 平衡区带离心 平衡区带离心 梯度液密度范围含盖全部待分离颗粒密度 离心过程中，颗粒不断沉降至其浮力密度与梯度液密度相等 平衡离心分离方法 梯度液的种类和应用 细胞分离－区带离心异同 区带离心种类 差速区带离心 平衡区带离心 共同点 事先在离心管内用低分子量溶质调配好密度梯度 梯度介质 常用蔗糖 常用氯化铯 密度梯度 最大的密度梯度低于最大密度的沉降样品 最大的密度梯度大于最大密度的沉降样品 区带形成条件 根据各个组分沉降系数的差别，形成各自的区带 根据各组分密度差形成区带 离心条件 在最前的沉降物质达到管底前停止，短时间，低速度 使各组分沉降到其平衡的密度区，长时间，高速度 ? 离心方法新进展具体表现在哪几个方面？ 1.固定角转子垂直管离心法的进展 使用垂直管转子的成功之例是1980年由B. H. Chung等提高的血清脂蛋r白分离的SVs方法(即Single Vertical Spin法,一单次垂直管离心法)，它使对临床诊断意义很大的这一分离在实用上成为可能.传统的血清脂蛋白分离用“顺序浮选法”(即SF法)，一次分离需时3天，用去驱动寿命1亿转以上。现用垂直管转子作SVS方法，不连续NaCI/KBr或NaCI/Sucrose梯度，5.5万一6.5万转/分，0.75-2.5 i)时，一次分离成功。 3.短液柱离心法(Short-Column method) 由美国的0. M. Griffith在1978年提出。短柱法是在角式或水平转子中人为地使用不加满的离心管来降低液柱高。此法不仅降低液柱高以减少离心时间，更重要的是使处千液面的样品受到更大的离心力从而进一步缩短了离心时间，在不减少样品量和样品浓度的条件下，可把离心时间缩短为常规满管离心时的一半或更少。短液柱法使用中厚PC管和厚壁PA管，它们在不加满离心时也不会变形。 4.细绝(或细菌)的离心洗脱(Flutriator) 技术 这是美国Beckman公司近年发展的一种低速连续洗脱技术，特别适用于培养液的连续收集。使用的是带小容量连续离心池的JE-6B转子.其洗脱原理不是在一般转子中的沉降，而是被分离物在离心中的“浮选”。用4. 2ml的离心池可在1小时内从100-1 000m!的原液中回收10-10，个细胞。 2.超速连续离心法 超速连续离心转子是由美国Beckman公司开发的，最适用于病毒的纯化，从大量的组织匀浆中分离亚细胞组织、培养液中细菌的收集，以及污水研究。 4、离心设备分类 分类方法 名称 处理量 实验室用离心机，工业用离心机 温度 常温离心机、冷冻离心机 转速 低速离心机、高速离心机、超速离心机 转子结构 管式、碟式 常用离心设备 Solids-ejecting disk bowl centrifuge of pilot size for sterilizable contained installation Nozzle machine with pressurized solids discharge for yeast and bacteria separation 常用离心设备 Decanter centrifuge Multichamber bowl, vertical cut 管式离心设备 A disposable cell separation insert PowerfugeTM one-chamber with scraper Tubular bowl 碟片离心设备 (a) Solids-retaining disk bowl, (b) Radial solids-ejecting disk bowl, top feed. (c) Radial solids-ejecting disk bowl, hermetic feed. (d) Axial solids-ejecting disk bo