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實驗背景:
#鏈霉菌與蛋白質(zhì)提取的挑戰(zhàn)
鏈霉菌(Streptomyces)是一類重要的工業(yè)微生物,廣泛用于抗生素(如鏈霉素)、酶制劑及生物活性物質(zhì)的合成。其菌絲體結(jié)構(gòu)致密、細(xì)胞壁厚(革蘭氏陽性菌),導(dǎo)致胞內(nèi)蛋白質(zhì)的提取效率低,傳統(tǒng)破碎方法面臨以下痛點:
超聲波破碎:小規(guī)模處理效率低,易產(chǎn)熱導(dǎo)致蛋白變性;
酶解法:成本高、耗時長,且可能引入雜質(zhì);
珠磨法:設(shè)備損耗大,操作復(fù)雜,難以放大生產(chǎn)。
凈信高壓均質(zhì)機憑借超高壓剪切力與空穴效應(yīng),可快速破碎鏈霉菌細(xì)胞壁,釋放胞內(nèi)蛋白,成為蛋白提取的首選方案!
高壓均質(zhì)機 GSL-15
工作原理
高壓均質(zhì)的原理:
高壓泵頭組件工作時將物料經(jīng)過單向閥吸入泵腔,流體物料在柱塞的作用力下,泵腔和均質(zhì)閥座之間的物料會行形成極高的壓力。
高壓物料通過均質(zhì)閥組件時,產(chǎn)生以下三種均質(zhì)效應(yīng):
① 剪切作用,均質(zhì)閥座與閥芯間的縫隙很小,對物料顆粒產(chǎn)生剪切
②空穴效應(yīng),高速擠出的物料瞬間失壓,最終達(dá)到使物料均勻分布目的
③ 碰撞作用,高速擠出的物料以極高的速度撞擊到碰撞環(huán)上,產(chǎn)生撞擊粉碎
實驗步驟:
1、 連接管路,打開主機及冷水機。
2、 排除液封液體、加入純水清洗管道
3、 加入樣品,等出料口出液后,進(jìn)行步進(jìn)式加壓至1000 bar 均質(zhì)3次。
4、 完成樣品均質(zhì),出料口接料。
5、 加入純水清洗,并泄壓,直至純水清澈,加入無水乙醇,等待出料口出樣,停止主機。
實驗結(jié)果:
樣品均質(zhì)前后效果圖
高壓均質(zhì)機的核心優(yōu)勢:
破碎效率高:單次處理幾分鐘內(nèi)完成,破碎率>90%,適合大規(guī)模生產(chǎn);
低溫:低溫循環(huán)系統(tǒng)避免蛋白熱變性,活性保留率>85%;
靈活適配:壓力可調(diào),適配不同菌株的細(xì)胞壁強度;
低成本:無需耗材(如酶或研磨珠),維護(hù)簡單,長期使用成本降低60%+。
注意事項:
1、 當(dāng)樣品折光率發(fā)生明顯變化時,便說明已經(jīng)完成了細(xì)胞破碎,請勿繼續(xù)破碎。
2、 使用超聲波破碎和高壓均質(zhì)機的破碎,由于原理和均質(zhì)效果的不同,在進(jìn)行液相檢測時兩項技術(shù)做出的蛋白峰是會有不同的。