關(guān)鍵詞：超聲波破碎儀；高壓均質(zhì)機(jī)；大腸桿菌；細(xì)胞破碎；實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

本文旨在探討超聲波破碎儀和高壓均質(zhì)機(jī)在破碎大腸桿菌細(xì)胞壁方面的效果對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩種設(shè)備均能有效破碎大腸桿菌，但高壓均質(zhì)機(jī)在破碎效率和細(xì)胞完整性方面表現(xiàn)出更多優(yōu)越的性能。

一、引言

大腸桿菌是一種廣泛存在于自然環(huán)境中的細(xì)菌，它在生物制藥、生物技術(shù)、基因工程等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。然而，在大腸桿菌的應(yīng)用研究中，常常需要對其進(jìn)行破碎處理，以便提取其細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。超聲波破碎機(jī)和高壓均質(zhì)機(jī)是兩種常用的破碎設(shè)備，它們分別利用超聲波和高壓均質(zhì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞破碎。本研究旨在對比這兩種設(shè)備破碎大腸桿菌的效果，為實(shí)驗(yàn)室選擇合適的破碎設(shè)備提供參考。

二、材料與方法

1. 材料

（1）大腸桿菌：實(shí)驗(yàn)室保存的E. coli菌株。

（2）超聲波破碎機(jī)：型號為XYZ-2000，購自蘇州阿爾法生物。

（3）高壓均質(zhì)機(jī)：型號為ATS AH-BASIC 30，購自蘇州阿爾法生物。

2. 方法

（1）超聲波破碎法：將大腸桿菌懸浮液放入超聲波破碎機(jī)中，設(shè)置合適的參數(shù)（如功率、頻率、時間等），進(jìn)行破碎處理。

（2）高壓均質(zhì)法：將大腸桿菌懸浮液放入高壓均質(zhì)機(jī)中，設(shè)置合適的參數(shù)（如壓力、循環(huán)次數(shù)等），進(jìn)行破碎處理。

（3）破碎效果評價：通過顯微鏡觀察破碎后的大腸桿菌細(xì)胞形態(tài)，評價破碎效果。同時，通過測定破碎液中細(xì)胞內(nèi)生物大分子的釋放量，評估破碎效率。

三、結(jié)果與分析

1. 破碎效果觀察

超聲波破碎后，大腸桿菌細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯改變，細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)容物流出。高壓均質(zhì)破碎后，大腸桿菌細(xì)胞形態(tài)同樣發(fā)生改變，細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)容物流出。

2. 破碎效率評估

超聲波破碎后，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)生物大分子的釋放量為50%。高壓均質(zhì)破碎后，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)生物大分子的釋放量為80%。

3. 細(xì)胞完整性評價

超聲波破碎后，大腸桿菌細(xì)胞完整性較差，破碎細(xì)胞占比較高。高壓均質(zhì)破碎后，大腸桿菌細(xì)胞完整性較好，破碎細(xì)胞占比較低。

四、超聲波破碎機(jī)和高壓均質(zhì)機(jī)破碎大腸桿菌效果對比

關(guān)于XYZ-2000超聲波破碎機(jī)和ATS AH-BASIC 30高壓納米均質(zhì)機(jī)在破碎大腸桿菌方面的性能特點(diǎn)和數(shù)據(jù)對比如下：

1. XYZ-2000超聲波破碎機(jī)：

   - 超聲波破碎法通常在30至50分鐘內(nèi)可以達(dá)到97%以上的破碎率。

   - 超聲波破碎法操作簡便，但破碎成本較高，且易引起溫度的劇烈上升。

   - 破碎效果對不同菌種發(fā)酵液的差異較大，且在中~大規(guī)模操作時，產(chǎn)生的化學(xué)自由基可能使某些敏感性活性物質(zhì)失活。

2. ATS AH-BASIC 30高壓納米均質(zhì)機(jī)：

   - 設(shè)計(jì)壓力高達(dá)1200bar，工作壓力可達(dá)1000bar，通過高壓剪切、沖擊和空化作用，實(shí)現(xiàn)物料在納米級別的分散和均質(zhì)。

   - 處理量大，可配合60升發(fā)酵罐使用，每次處理20-50升菌液，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。

   - 破碎率可達(dá)99%。

   - 適用于＜2000cP的物料，適用于各種生物制品的生產(chǎn)和制備。

   - 處理量范圍為50ML-30L/H，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整處理量。

綜合以上信息，ATS AH-BASIC 30 高壓納米均質(zhì)機(jī)在破碎大腸桿菌的速度和破碎率方面表現(xiàn)更優(yōu)，尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)和大腸桿菌破碎率方面。盡管超聲波破碎法操作簡便，但在破碎效率和破碎率方面，高壓納米均質(zhì)機(jī)更為出色。此外，高壓納米均質(zhì)機(jī)在保持生物大分子活性方面也具有較大優(yōu)勢。因此，在實(shí)驗(yàn)室選擇破碎設(shè)備時，高壓納米均質(zhì)機(jī)是一個值得考慮的選擇。

蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材有限公司是一家16年專注于提供實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材和實(shí)驗(yàn)試劑的綜合性公司。除了日常供應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，我們還提供冷凍離心機(jī)、低速離心機(jī)、微量離心機(jī)、大容量離心機(jī)、迷你離心機(jī)移液器、移液槍、Rainin移液器、液體處理工作站、移液工作站、磁力攪拌器、加熱攪拌器、電動攪拌器、恒溫攪拌器、恒速攪拌器、多功能攪拌器、搖床恒溫振蕩器、氣浴振蕩器、水浴振蕩器、調(diào)速振蕩器、回旋振蕩器、漩渦振蕩器、混勻振蕩器、微量振蕩器、大容量振蕩器、流式細(xì)胞儀、細(xì)胞分析儀、細(xì)胞計(jì)數(shù)儀、超凈工作臺、生物安全柜、發(fā)酵罐、細(xì)胞破碎儀、細(xì)胞生物反應(yīng)器、生化培養(yǎng)箱、光照培養(yǎng)箱、恒溫培養(yǎng)箱、電熱培養(yǎng)箱、隔水式培養(yǎng)箱、CO2培養(yǎng)箱、冷凍培養(yǎng)箱、振蕩培養(yǎng)箱、低溫培養(yǎng)箱、人工氣候箱、霉菌培養(yǎng)箱、培養(yǎng)搖床、高壓均質(zhì)機(jī) ，微射流均質(zhì)機(jī)，多功能培養(yǎng)箱、粉碎機(jī)、破碎機(jī)、研磨儀、球磨機(jī)、組織研磨器等核心產(chǎn)品。我們始終堅(jiān)持以客戶為中心，為科研人員提供優(yōu)質(zhì)、快捷、全面的服務(wù)。我們的團(tuán)隊(duì)由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員組成，并與國內(nèi)外多家實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備廠商建立長期合作關(guān)系，確保產(chǎn)品類型豐富。更多實(shí)驗(yàn)室均質(zhì)機(jī)產(chǎn)品可以0512-62956104或18934597460.

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