細(xì)胞破碎技術(shù)是指利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,,使細(xì)胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來的技術(shù),是分離純化細(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)(產(chǎn)品)的基礎(chǔ),。由于細(xì)菌,、酵母、真菌,、植物都有細(xì)胞壁,,但成分不同,且同類細(xì)胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同,,因此其細(xì)胞壁的堅(jiān)固程度不同,,總體呈現(xiàn)遞增態(tài)勢(shì)。動(dòng)物細(xì)胞雖沒有細(xì)胞壁,,但具有細(xì)胞膜,,也需要一定的細(xì)胞破碎方法來破膜,達(dá)到提取產(chǎn)物的目的,。
高壓細(xì)胞破碎儀使用方法:主要是由于了轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高速線速度,,還有頻率高的機(jī)械的效應(yīng),伴隨著強(qiáng)勁的動(dòng)能,,讓組織或細(xì)胞可以在定子,、轉(zhuǎn)子之間非常狹窄的空隙之中受到了非常的強(qiáng)烈的機(jī)械還有液力的剪切、液層的摩擦,、離心的擠壓,、撞擊的撕裂還有湍流等多種綜合性的效果,造成細(xì)胞破碎,。
高壓細(xì)胞破碎儀作用主要有熱效應(yīng),,空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)超聲在介質(zhì)中傳播時(shí),,摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動(dòng),,使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃),因?yàn)檎=M織的臨界致死溫度為457℃,,而腫瘤組織比正常組織敏感性高,,故在此溫度下腫瘤細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙,DNA,、RNA,、蛋白質(zhì)合成受到影響,,從而殺傷癌細(xì)胞而正常組織不受影響??栈?yīng)是在超聲照射下,,生物體內(nèi)形成空泡,隨著空泡震動(dòng)和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)械剪切壓力和動(dòng)蕩,,使腫瘤出血,、組織瓦解以致壞死。
另外,,空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫(約5000℃),、高壓(可達(dá)500×104Pa),可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生OH自由基和H原子,,由OH自由基和H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解,、酶失活、脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞殺傷,。機(jī)械效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng),,超聲波在傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化,引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷,。殺傷作用的強(qiáng)弱與超聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān),。