破碎細胞的常用方法

A. 細胞破碎時，物理方法和化學方法有什麼區別

組織細胞的破碎方法很多，有機械方法、物理方法、化學方法和生物化學方法等。在破碎前，材料常需要預處理，如動物材料要除去與實驗無關甚至有妨礙的結締組織，脂肪組織和血污等，植物種子需要除殼，微生物材料需將菌體和發酵液成分分開等。不同實驗規模、不同實驗材料和實驗要求，使用的破碎方法和條件也不同。一些堅韌組織，如肌肉、植物的根莖等，常需要強烈的攪拌或研磨作用，才能把其組織細胞破壞。而比較柔軟的組織如肝、腦等，用普通的玻璃勻漿器即可達到完全破壞細胞的目的
破碎技術中細胞破碎法包括 機械法和非機械法．機械法又包括高壓勻漿、高速珠磨、超聲波破碎等方法。非機械法包括化學法、酶解法、滲透壓沖擊法、凍結融化法、乾燥法。細胞壁的結構和破碎方法都會對細胞破碎產生影響。了接細胞壁的組成對於選擇破碎方法非常重要。在微生物中各種生物的細胞雖小但是每一種都有其特有的組成方式。例如：細菌球菌直徑0.5-1um桿菌直徑0.5-1um ，長為直徑1-幾倍螺旋菌直徑03-1um，長1-50um 細菌大小也不是一成不變的細胞重量10-13-10-12g ，每g細菌基本結構是細胞不變部分，每個細胞都有，如細胞壁、膜、核。特殊結構是細胞可變部分，不是每個都有，如鞭毛、莢膜、芽孢。革蘭氏陽性菌和陰性菌細胞壁的主要組成也是不同的，因而對細胞破碎的影響也不一樣革蘭氏陽性菌的細胞壁主要由肽聚糖層（約20－80nm）組成 ，而革蘭氏陰性菌肽聚糖層較薄，僅2－3nm，在肽聚糖層外還有兩層外壁層。外壁層約8－10nm，所以革蘭氏陽性菌細胞壁較厚，較難破碎。對於黴菌來說 黴菌的細胞壁較厚，約100－250nm。酵母菌酵母的細胞壁比革蘭氏陽性菌的細胞壁厚，更難破碎。
植物細胞培養物產生的次生代謝物通常在液泡內濃集,而不釋放到培養基中.為了回收這類產物,必需破碎細胞,這是一種不能由培養物進一步生產產物的高價方法.由植物細胞培養物生產次生代謝物的經濟實用系統需要在不破壞細胞的條件下重復回收細胞產物的方法.這種技術已由劍橋大學的N.J.Kilby和 Bristol Polytechnic的C.S.Hunter研究成功. Kilby和Hunter報道,當施以1.02MH_2連續超聲波達30秒鍾以上時,懸浮培養的甜菜很多基因工程產物都是胞內物質，必須將細胞破壁，使產物得以釋放，才能進一步提取，因此細胞破碎是提取胞內產物的關鍵步驟，破碎方法的得當與否，直接影響到所提取產品的產量、質量和生產成本。以釋放胞內物質為主要目的的細胞破碎條件，採用均質破碎法、超聲波法、加酶法和鹼性自溶法等對谷氨酸菌作進行破碎試驗，並對其相應的工藝參數進行了優化研究。結果表明，使用鹼性自溶法在pH10.0，溫度70℃，干菌濃度為10％時，自溶40min後蛋白質的釋放率接近80％，表明該法對釋放胞內物質的作用效果較理想細胞破碎就是 破壞細胞壁和細胞膜，使胞內產物得到最大程度的釋放。破碎酵母釋放乙醛脫氫酶的研究中乙醛脫氫酶（ALDH）是一種胞內酶，在從酵母中分離提取ALDH的過程中，破碎細胞是其中的關鍵步驟之一。

B. 常用細胞破碎的方法有那些各有什麼優缺點

1、高速組織搗碎 ：將材料配成稀糊狀液，放置於筒內約1/3體積，蓋緊筒蓋，將調速器先撥至最慢處，開動開關後，逐步加速至所需速度。此法適用於動物內臟組織、植物肉質種 子等。2、玻璃勻漿器勻漿 ：先將剪碎的組織置於管中，再套入研桿來回研磨，上下移動，即可將細胞研碎，此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高，適用於量少和動物臟器組織。3、超聲波處理法 ：用一定功率的超聲波處理細胞懸液，使細胞急劇震盪破裂，此法多適用於微生物材料，用大腸桿菌制備各種酶，常選用50-100毫克菌體/毫升濃度，在 1KG至10KG頻率下處理10-15分鍾，此法的缺點是在處理過程會產生大量的熱，應採取相應降溫措施。對超聲波敏感和核酸應慎用。4、反復凍融法： 將細胞在-20度以下冰凍，室溫融解，反復幾次，由於細胞內冰粒形成和剩餘細胞液的鹽濃度增高引起溶脹，使細胞結構破碎。5、化學處理法： 有些動物細胞，例如腫瘤細胞可採用十二烷基磺酸鈉（SDS）、去氧膽酸鈉等細胞膜破壞，細菌細胞壁較厚，可採用溶菌酶處理效果更好。無論用哪一種方法破碎組織細胞，都會使細胞內蛋白質或核酸水解酶釋放到溶液中，使大分子生物降解，導致天然物質量的減少，加入二異丙基氟磷酸 （DFP）可以抑制或減慢自溶作用；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，加入苯甲磺醯氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酥活 力，但不是全部，還可通過選擇pH、溫度或離子強度等，使這些條件都要適合於目的物質的提取。

C. 細胞破碎的方法及特點

那要看是什麼細胞了，如動物細胞，就可以先用液氮急凍後在研缽中研碎，之後放到離心管里冰浴超聲波粉碎，植物細胞我們沒做過

D. 論述進行細胞破碎時常用的方法有哪些

物理，化學。物理法比如搗碎研磨。化學法比如利用脂溶劑溶解細胞膜後破碎。

E. 常用於細胞破碎方法可分為哪些類型

物理化學生物。物理比如用滲透壓的作用，化學可以破環細胞膜，生物可以用病毒侵染

F. 細胞破碎的最簡單方法是

是動物細胞么，在做細胞膜的提取實驗的時候，把成熟的紅細胞直接放清水裡面，它就會吸水脹破的嘛。

G. 我想知道細胞破碎的方法及各種方法的原理和優缺點

機械法：主要通過機械切力的作用使組織細胞破碎的方法，常用的器械有組織搗碎機、勻漿器、研缽和研磨、壓榨器等。

常用的細胞破碎方法有反復凍融法、超聲破碎法、酶處理法、自溶法和表面活性劑處理法 。

細胞破碎是提取胞內產物的關鍵步驟，破碎方法的得當與否，直接影響到所提取產品的產量、質量和生產成本。實驗室對組織細胞的破碎方法很多，有機械方法、物理方法、化學方法和生物化學方法等。

(7)破碎細胞的常用方法擴展閱讀：

細胞破碎條件

在破碎前，材料常需要預處理，如動物材料要除去與實驗無關甚至有妨礙的結締組織，脂肪組織和血污等，植物種子需要除殼，微生物材料需將菌體和發酵液成分分開等。

對同一實驗材料，由於實驗要求不同，採用的破碎方式也存在一定差異，如提取中的核酸和提取其中的核苷酸，前者必須保持十分溫和的條件，以保持分子的完整性;後者可採用強烈手段。

不同實驗規模、不同實驗材料和實驗要求，使用的破碎方法和條件也不同。一些堅韌組織，如肌肉、植物的根莖等，常需要強烈的攪拌或研磨作用，才能把其組織細胞破壞。而比較柔軟的組織如肝、腦等，用普通的玻璃勻漿器即可達到完全破壞細胞的目的。

H. 關於細胞破碎的化學方法

化學裂介法:在細胞懸液中加入Triton-100、NP-40、SDS，去氧膽酸鈉均可使細胞裂解，往往仍需機械去輔助，方可在短時間內使細胞完全裂解，裂解後應清除化學裂解劑，以防止干擾分析。

I. 細胞破碎方法

很多，可以用滲透原理，讓細胞吸水漲大而達到細胞膜破碎的目的。
例：用純化水稀釋血液
也用離心的原理讓細胞破碎，如將血液放入離心機中在4000轉/分的轉速下離心3分鍾。
需注意的是細胞破碎用的是細胞而不是組織或其他。

J. 破碎酵母細胞的方法

酵母細胞破碎方法很多。有化學、生化、超聲波、機械研磨，使用果汁勻漿機勻漿破碎，以及近幾年誕生的納米級微生物細胞破碎機的廣泛應用。1、化學法破碎酵母細胞
使用NaOH水解酵母細胞。細胞濃度10%，水90%，鹼解24h，50·C，pH值為鹼性，結果見表1。當酵母細胞濃度10%，水90%，溫度為50%，pH2（3、4）時見表2。
由表1、表2可以看出，鹼解、酸解酵母細胞在啤酒、醬油生產上影響物理化學指標，啤酒輔料可以增加，但口味變壞，雖說醬油發酵周期可縮短但氯化物含量超標。
2 生化法破碎酵母細胞，一是自溶，二是酶解 自溶法破碎酵母細胞，表面上看很經濟，但保濕操作需要保濕設備而且作用時間長，條件要求高。試驗結果見表3。
由於破碎率低總氮低，在啤酒、醬油生產上應用沒有好的效果，氯化完全、硫酸鹽不高，經濟效益不明顯，再加上自溶時間長，很難與生產同步
生產方法2 主要是使用酶制劑破碎酵母細胞。在水、酵母中加0.1%的A酶，0.1%的F酶，0.05%。A+0.05%。F分別做試驗。此時酵母濃度10%，水90%，pH7.0，溫度68·C，作用時間2h，結果見表4。
從表4可知，酶解時間較長，破液對啤酒、醬油質量沒有影響，需較高保濕條件，否則很難在生產中應用
3 珠磨機與超聲波破碎酵母細胞試驗
珠磨機破碎率較低，在12h～24h內研磨，破碎率最高可達80%，產量小很難工業化生產，超聲波破碎只能在試驗室內進行，不能用於生產，兩者均屬試驗室設備
4 高壓勻漿機與納米級微生物細胞破碎機破碎 高壓勻漿機結構如圖1所示
高壓液流夾帶酵母進到噴嘴3碰撞到勻漿閥1後折彎，碰撞到耐磨壁2上，酵母細胞發生破碎。在酵母破碎後，胞內粘和物符到閥1和耐磨壁，呈現較大緩沖作用，影響細胞破碎，這種機械需多次反復破碎才會有較好的效果，破碎率不會超過80%。
納米級微生物細胞破碎機結構如圖2。
1 對撞室，2 振盪片，3 左噴嘴，4 右噴嘴
圖2 納米級微生物細胞破碎機結構圖
當高壓液流夾帶酵母細胞進入左右噴嘴3和4，在對撞室1中相撞，之後碰撞到震盪片2上，使酵母細胞在對撞室和發出2x10 4HZ頻率的震盪片上實現兩級瞬時破碎，破碎率可達97.8%，對撞室和震盪片上不存在粘稠物，有利酵母細胞破碎
在勻漿機工作中，假設有一質點，附著閥1上，受到沖力
該質點質量，1g,即0.001kg
流體速度，