大腸桿菌在生物學(xué)上的意義：大腸桿菌由于生長周期短，易于遺傳改造，常作為發(fā)酵工業(yè)中的底盤細(xì)胞，在大腸桿菌中進(jìn)行底盤細(xì)胞的應(yīng)用與改造，利用合成生物學(xué)手段進(jìn)行基因調(diào)控或者代謝途徑改造的大腸桿菌工程菌株具有廣泛的應(yīng)用前景。

大腸桿菌破壁的方法

01、酶解法

酶解法是實(shí)驗(yàn)室普遍使用的大腸桿菌破壁的方法，溶菌酶可以直接對大腸桿菌破壁，但酶的使用較為昂貴，增添了成本，同時(shí)溶菌酶的存在可能會干擾重組蛋白的功能。

02、化學(xué)滲透法

化學(xué)滲透是指借助跨膜電化學(xué)質(zhì)子梯度來驅(qū)動分子逆濃度梯度跨膜的耗能過程，對大腸桿菌的破碎效率很低，進(jìn)而顯著影響蛋白質(zhì)的提取。

03、機(jī)械法

機(jī)械法是指借助外部剪切力對大腸桿菌實(shí)施物理層面的破壁，直接釋放胞內(nèi)蛋白。機(jī)械法對設(shè)備的要求比較高，合適的剪切力才能既破壁又保證蛋白質(zhì)的生物活性。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

高壓均質(zhì)機(jī) GSL-30

①單支陶瓷柱塞驅(qū)動，出料流量精準(zhǔn)控制。

②變頻流量控制系統(tǒng)，按需流量可調(diào)。

③數(shù)顯壓力傳感系統(tǒng)，可選配實(shí)時(shí)壓力曲線監(jiān)測系統(tǒng)。

④樣品殘留量：零殘留。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備高壓均質(zhì)機(jī)、冷水機(jī)、離心機(jī)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)量取合適的均質(zhì)機(jī)料杯，以及適量桿菌液體。

2.將2根膠管把冷水機(jī)的進(jìn)出水口與主機(jī)的出料冷卻器進(jìn)行連接。

3.將冷水機(jī)提前20分鐘打開預(yù)冷，溫度設(shè)置2度。

4.待冷水機(jī)溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)均質(zhì)要求后，往料杯倒入大腸桿菌進(jìn)行均質(zhì)，循環(huán)次數(shù)為5次，壓力為1000bar。

5.完成均質(zhì)后，將液體放入離心管中進(jìn)行離心，根據(jù)實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行離心轉(zhuǎn)速設(shè)置，完成離心后取出離心管，即可進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

6.儀器均質(zhì)完成后，均質(zhì)機(jī)需加清水進(jìn)行清洗，清洗完畢后，往料杯口加入75度酒精進(jìn)行封存，防止細(xì)菌滋生，以備下次使用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

均質(zhì)前后效果圖

離心后

注意事項(xiàng)：

1、嚴(yán)禁在無物料的情況下帶壓空運(yùn)行。

2、設(shè)備運(yùn)行過程中，進(jìn)料要求穩(wěn)定、均一、且不可間斷。

3、使用時(shí)應(yīng)盡量避免泵體內(nèi)吸入空氣。

4、使用結(jié)束后，往料杯倒入75%酒精進(jìn)行封存。

高壓均質(zhì)機(jī)是一款利用高壓泵將物料加壓至一定壓力后，通過均質(zhì)閥的狹窄縫隙，使物料在高壓下受到剪切、沖擊和空穴效應(yīng)等作用，從而達(dá)到均質(zhì)、乳化和破碎等目的的設(shè)備。具有壓力高、體積小、操作便捷、處理效率高等特點(diǎn)；應(yīng)用于制藥、生物工程、食品、精細(xì)化工等領(lǐng)域。

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