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细胞破碎的方法有哪些?

 发布时间:2022-05-25 点击量:567

标签:细菌细胞壁  细胞破碎 细胞裂解
  细胞学实验中,尤其是植物细胞实验,常常会遇到的细胞裂解的相关实验,目的是通过机械货非机械的方法打破细胞壁的束缚,从而在进行细胞质或细胞核内部完成DNA编辑相关操作的一种实验方法。细胞破碎的方法有哪些?总结方法主要有以下8种:
一、细胞破碎的机械方法
机械细胞破坏实际上就是这样:通过固体或液体剪切的方式强行打开细胞壁并溢出内容物。机械破碎的优点是不会引入可能干扰您想要提取的物质的化学物质。然而,容易造成大分子内容物失活。
1.研钵和研杵
研磨破壁法通常是将植物组织样本放在置于冷冻液氮中,通过组织研磨器的研磨来完成的。当组织材料被破坏时,可以通过添加溶剂来提取代谢物。
2.珠磨法
珠磨法是指在等量的细胞悬液和涡旋混合器中加入玻璃珠或磁珠用于通过固体剪切的作用来使细胞裂解的方法。这种细胞裂解法的机械剪切力足够温和,可以保持细胞器的完整性,具有较高的细胞破碎率可大规模使用,适 用于各种细胞破碎。缺点是:大分子内容物较易失活,并且浆液分离较为困难。
3.超声波破碎仪
超声波均质器的工作原理是在浸入细胞溶液中的钛探针中引起振动。发生称为空化的过程,其中微小气泡形成并爆炸,产生局部冲击波并通过压力变化破坏细胞壁。这种方法非常适用于植物和真菌细胞,但有一个缺点:噪音较大,所以使用时,必须在额外的房间内进行。
4.均质机破碎法
均质器在细胞上使用类似于珠法的剪切力。可以通过将细胞挤压到比它们略小的管子中来进行均质化,从而剪掉外层(法压)或使用搅拌机中的旋转刀片(转子-定子处理器)。
5.冷冻破碎法
冻融循环通过在解冻时形成冰晶和细胞膨胀来起作用,最终导致破裂。用于藻类和软植物材料。缺点是非常耗时。
6.高温(微波、高压釜)破碎法
高温(和压力)会破坏细胞壁内的键,也会使蛋白质变性。尽管速度很快,但如果您的应用受到热对电池其余部分的损害影响,您最好找到另一种方法。

二、 非机械细胞破碎的方法有哪些?
     非机械方法会涉及到添加分解细胞壁成分相关的酶或化学品。它们通常与机械力结合使用,以确保完全破坏细胞。使用它们的缺点是细胞裂解后较难将细胞从这些物质中分离出来。
1.酵素
    天然存在的酶可用于去除细胞壁,例如在分离原生质体(无壁细胞)时。根据您使用的生物组织样本,可以使用 纤维素酶、几丁质酶、溶菌酶(破坏肽聚糖)、甘露糖酶、聚糖酶(等)等溶菌酶。
2.化学品
    醇、醚或氯仿等有机溶剂可以通过渗透细胞壁和细胞膜来破坏细胞壁。如果您想提取疏水性分子(如植物色素),它们会较为方便,因为它们会被收集在溶剂中。通常用于植物成分的萃取。EDTA主要用于破坏革兰氏阴性细菌的细胞壁,因为 其细胞壁含有脂多糖,这些脂多糖由 Mg 2+和 Ca 2+等阳离子稳定。EDTA 会螯合阳离子,从而在细胞壁上留下孔洞,使外来基因轻松穿透细胞壁到达细胞内部。

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