常用细胞破碎方法及缺陷汇总贴

随着分子生物学的快速发展，许多实验的目标物质都是细胞内物质，要进行实验研究或产物收集就必须将细胞破壁，使产物得以释放，才能进一步提取，因此细胞破碎就变成了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。现将常用的几种细胞破碎方法介绍如下。
1.超声波破碎
　 利用超声波高强度声能产生的空化现象引起冲击波和剪切力进行细胞破碎。超声破碎的效率与超声频率、超声功率、处理时间、细胞浓度及处理量等因素有关。
　 不足及须加强的问题：超声波破碎在实验室规模应用较普遍，处理少量样品时操作简便，液量损失少，但超声波产生的化学自由基团可能使某些敏感性活性物质变性失活影响实验结果。且大容量装置声能利用率低，装置散热性差。

2.生物酶溶法
　　就是用生物酶将细胞壁和细胞膜消化溶解的方法。常用的溶酶有溶菌酶β-1．3-葡聚糖酶、蛋白酶等。
　　不足：易造成产物抑制作用，这可能是导致胞内物质释放率低的最主要因素。而且溶酶价格高，限制了大规模利用。若回收溶酶，则又增加分离纯化溶酶的操作。另外酶溶法通用性差，不同菌种需选择不同的酶。
3.物理珠磨法
　　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，使细胞壁破碎，释出内容物，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，破碎中产生的热量由夹套中的冷却液带走。

缺陷：效能利用率仅为1％左右，且破碎过程产生大量的热能无法利用。

4.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细胞内容物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。
　　不足：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。