A. 超声破碎的原理及方法
超声波细胞破碎仪就是将电能通过换能器转换为声能,这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡,这些小气泡迅速炸裂,产生的象小炸弹一样的能量,从而起到破碎细胞等物质的作用。
超声波细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构,匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取,加速反应等功能,故广泛应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产。
超声破碎,是用频率大于1.6千周1} (}fiICG/Sy #7声波破坏液体培养基中的微生物的方法。
定义
超声波是由声波发生器产生的。超声破碎在微生物酶学研究中,可用于破碎细胞。用广泛频率的声波测试了抗橄生物的活性,一般说来,频率越高,活性越大,但似乎不存在一个最适的杀微生物频率。超声破碎对革兰氏阴性菌的作用一般大于革兰氏阳性菌,而汗菌比球菌更敏感,抱子的抗性则比营养细胞大得多。处理病毒得到}1}果是不规律的,病毒粒子的形态可能影响处理效果(超声破碎一般并不认为是可靠的灭菌方法)。超声处理的致死效应似乎是由千,(1y空腔形成(cavitation),即在液体的一定时刻,声波传播稀琉区域中形成微小的、短暂的气泡或蒸汽泡。据悉,在空腔的形成和瓦解期间,微环境中发生巨大而突然的压力变化,使空腔内的或邻近空腔的细胞破裂(由于声能的吸收而恒定地产生的热效应与空腔效应不同)。(Z)在空腔形成期间,在通气培养中过氧化氢和(或》单线态氧的形成。
B. 微生物分离方法
微生物分离法是获得微生物纯培养物的一种分离方法。通过这个方法可实现一种微生物的培养,或获得一个细胞的后代。其具体方法有:
1、稀释倒平皿法。将待分离的材料作一系列稀释,取不同稀释度适量涂布于固体培养基平板上或与已熔化的固体培养基一起倾注入平板内,经过培养即有一个微生物细胞繁殖来的单个菌落。
2、划线法。先将已熔化的固体培养基制成平板,待凝后,取分离材料在上面划线,可作平行划线、扇形划线或其他形状的连续划线,使菌样逐渐减少,最后得到单个孤立的菌落。
(2)微生物破碎方法有哪些扩展阅读:
微生物分离技术的应用措施:
1、减少毒性氧物质的毒害作用:由于常规培养方法使用的高浓度营养基质不利于微生物生长,适当降低营养基质的浓度可以减弱这种不利影响。发现低浓度基质的培养基培养出的细菌在数量和种类上均多于高浓度基质的培养基,但营养浓度过低时会使培养出的微生物数量反而下降。
2、维持微生物间的相互作用:在培养基中加入微生物相互作用的信号分子就可简单模拟微生物间的相互作用,满足微生物生长繁殖的要求。
3、供应新型的电子供体和受体:不同微生物的代谢过程不同,因此对反应的底物要求也不尽相同。供应微生物需要的特有底物有助于新陈代谢反应的进行及微生物的正常生长。大量的研究表明,将新颖的电子供体和受体应用到微生物培养中,能够发现未知的生理型微生物。
4、分散微生物细胞:自然界中很多微生物聚集生长,形成“絮体”和“颗粒”等,致使其内部的微生物不易被培养。对“絮体”和“颗粒”进行适度的超声处理,将细胞分散再进行培养,可以使更多的微生物接触培养基而得到培养。
5、延长培养时间:对“寡营养菌”的培养,可适当延长培养时间,使其能长至肉眼可见的尺度。当然培养时间不能无限增长,因为培养时间越长,对培养环境的无菌要求就越高[4]。
6、利用琼脂替代物:琼脂对某些微生物具有毒性作用,采用无害且凝结作用较好的替代物质作为培养基固化剂,可以增加微生物的可培养性。
C. 我想知道细胞破碎的方法及各种方法的原理和优缺点
机械法:主要通过机械切力的作用使组织细胞破碎的方法,常用的器械有组织捣碎机、匀浆器、研钵和研磨、压榨器等。
常用的细胞破碎方法有反复冻融法、超声破碎法、酶处理法、自溶法和表面活性剂处理法。
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。实验室对组织细胞的破碎方法很多,有机械方法、物理方法、化学方法和生物化学方法等。
(3)微生物破碎方法有哪些扩展阅读:
细胞破碎条件
在破碎前,材料常需要预处理,如动物材料要除去与实验无关甚至有妨碍的结缔组织,脂肪组织和血污等,植物种子需要除壳,微生物材料需将菌体和发酵液成分分开等。
对同一实验材料,由于实验要求不同,采用的破碎方式也存在一定差异,如提取中的核酸和提取其中的核苷酸,前者必须保持十分温和的条件,以保持分子的完整性;后者可采用强烈手段。
不同实验规模、不同实验材料和实验要求,使用的破碎方法和条件也不同。一些坚韧组织,如肌肉、植物的根茎等,常需要强烈的搅拌或研磨作用,才能把其组织细胞破坏。而比较柔软的组织如肝、脑等,用普通的玻璃匀浆器即可达到完全破坏细胞的目的。
D. 破碎酵母细胞的方法
酵母菌是真菌,他的细胞壁是由几丁质组成的,也含蛋白质,所以可以用钙离子改变其通透性,(用胰蛋白酶应该也可以除去)利用酵母菌的细胞壁的
E. 细胞破碎的方法有哪些
博凌科为解答: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。此法适用于动物内脏组织、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。3、超声波处理法
:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在
1KG至10KG频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用。4、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。5、化学处理法:
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,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好。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)也能清除蛋白水解酥活
力,但不是全部,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。
F. 细胞破碎时,物理方法和化学方法有什么区别
1,机械破碎处理量大、破碎效率高、速度快,主要靠均质作用和球磨碾磨作用;操作时,细胞遭受强大的机械剪切力而被破碎。采用机械法,发热是一个主要问题。
2,化学渗透法与机械破碎法相比:速度低,效率差,且化学或生化试剂的添加形成新的污染,给进一步的分离纯化增添麻烦。但化学渗透法选择性高,胞内产物的总释放率低,可有效抑制核酸的释放,料液粘度小,有利于后处理。
G. 去除细胞壁的物理方法
酶解法属于化学方法,物理方法应该是超声之类的,不需要使用化学或生物试剂的。 破碎技术中细胞破碎法包括 机械法和非机械法.机械法又包括高压匀浆、高速珠磨、超声波破碎等方法。非机械法包括化学法、酶解法、渗透压冲击法、冻结融化法、干燥法。细胞壁的结构和破碎方法都会对细胞破碎产生影响。了接细胞壁的组成对于选择破碎方法非常重要。在微生物中各种生物的细胞虽小但是每一种都有其特有的组成方式。例如:细菌球菌直径0.5-1um杆菌直径0.5-1um ,长为直径1-几倍螺旋菌直径03-1um,长1-50um 细菌大小也不是一成不变的细胞重量10-13-10-12g ,每g细菌基本结构是细胞不变部分,每个细胞都有,如细胞壁、膜、核。特殊结构是细胞可变部分,不是每个都有,如鞭毛、荚膜、芽孢。革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁的主要组成也是不同的,因而对细胞破碎的影响也不一样革兰氏阳性菌的细胞壁主要由肽聚糖层(约20-80nm)组成 ,而革兰氏阴性菌肽聚糖层较薄,仅2-3nm,在肽聚糖层外还有两层外壁层。外壁层约8-10nm,所以革兰氏阳性菌细胞壁较厚,较难破碎。对于霉菌来说 霉菌的细胞壁较厚,约100-250nm。酵母菌酵母的细胞壁比革兰氏阳性菌的细胞壁厚,更难破碎。
求采纳