常見的細胞破碎儀有哪些分類
閱讀:2371 發布時間:2021-12-28
細胞破碎儀進行粉碎破碎是目前在生物生產中的破碎儀器。對不同菌種的發酵液。破碎的效果差別較大。一般地,桿菌比球菌較易破碎,革蘭氏陰性細菌細胞比革蘭氏陽性細菌細胞較易破碎,對酵母菌的效果較差。按照是否存在外加作用力,細胞破碎儀的破碎方法可分為機械法和非機械法兩大類。機械破碎中細胞所受的機械作用力主要有壓縮力和剪切力,非機械破碎主要利用化學或生化試劑(如酶)改變細胞壁或細胞膜的結構而釋放胞內物質。
根據細胞破碎儀所應用的原理,可分為超聲波法細胞破碎儀、高壓勻漿法細胞破碎儀、高速珠磨法細胞破碎儀。
1、超聲波細胞破碎儀
超聲波細胞破碎儀就是將電能通過換能器轉換為聲能,這種能量通過液體介質而變成一個個密集的小氣泡,這些小氣泡迅速炸裂,產生的大量的能量,從而起到破碎細胞等物質的作用。
2、高壓勻漿細胞破碎儀
高壓勻漿細胞破碎儀可大規模破碎細胞,高壓勻漿器由高壓泵和勻漿閥組成,它是利用高壓迫使懸浮液通過針形閥,由于突然簡壓和高速沖擊撞擊造成細胞破裂,在高壓勻漿器中,細胞經歷了高速造成的剪切、碰撞和由高壓到常壓的突變,從而造成細胞壁的破壞,細胞膜隨之破裂,胞內產物得到釋放。
3、高速珠磨法細胞破碎儀
其利用固體間研磨剪切力和撞擊使細胞破碎。珠磨機的主體一般是立式或臥式圓筒形腔體。磨腔內裝鋼珠或小玻璃珠以提高碾磨能力,一般,臥式珠磨破碎效率比立式高,因為立式機向上流動的液體在某種程度上會使研磨珠流態化,影響其研磨效率。
珠磨法破碎細胞分為間歇或連續操作。珠磨法操作的有效能利用率僅為1%左右,破碎過程會產生大量熱能,所以要考慮換熱問題。珠磨的細胞破碎效率隨細胞種類而異,適用于絕大多真菌菌絲和藻類等微生物細胞的破碎。與高壓勻漿細胞破碎儀相比,影響破碎率的操作參數較多,操作過程的優化設計較復雜。