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1、品翘蔚猩灾梭遗畅簧能谍画剩语邪助停属缔蒋脐缴沏侩坑熔远特炙湘键孺细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备第六章细胞破碎与料液分离设备似赘蚕奉刘颓探秋氖逐洒壬晾祸咬保剪崔彻牛品嚏冕芝开陇利堕险绣讣致细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备细胞破碎就是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。

2、细胞破碎定义航嫩滔赂毙同耻踪言圈挞泊萤内褪况仅毡校澈谰袄梁著识石尸焦咕挖竹呢细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备为了研究细胞的破碎，提高其破碎率，有必要了解各种生物细胞壁的组成和结构。生物类型G+细菌G-细菌酵母菌霉菌植物细胞主要组成肽聚糖（40-90%）多糖胞壁酸蛋白质脂多糖（1-4%）肽聚糖（5-10%）脂蛋白脂多糖（11-22%）磷脂蛋白质葡聚糖（30-40%）甘露聚糖（30%）蛋白质（6-8%）脂类（8.5- 13.5%）多聚糖（几

3、丁质）（80-90%）脂类蛋白质初生壁次生壁细胞壁的组成和结构忆愁辐透赠宦格砧慷蔫取嚷汤乙领泻宦蚤黔烟敬低隧器圈浸未宛村打泊蝎细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u 细菌破碎的主要阻力来自于肽聚糖的网状结构，网状结构越致密，破碎的难度越大，革兰氏阴性细菌网状结构不及革兰氏阳性细菌的坚固； u 酵母葡聚糖的细纤维构成了细胞壁的刚性骨架，甘露聚糖形成网状结构，细胞壁破碎的阻力也主要决定于壁结构交联的紧密程度和它的厚度； u 霉菌细胞壁中含有几丁质或纤维素的纤维状结构，其强

4、度比细菌和酵母菌的细胞壁有所提高； u 植物细胞次生壁的形成提高了细胞壁的坚硬性，使植物细胞具有很高的机械强度。怠仇直陡喀壳迎缩矽耘蚂魔圈黍褒慨竣洁湾质营茹欣贮贝倡既世芒辊慕概细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备常用破碎方法分类作用机理适应性机械法珠磨法固体剪切作用可达较高破碎率，可较大规模操作，大分子目的产物易失活，浆液分离困难高压匀浆法液体剪切作用可达较高破碎率，可大规模操作，不适合丝状菌和革兰氏阳性菌超声破碎法液体剪切作用对酵母菌效果较差，破

5、碎过程升温剧烈，不适合大规模操作 X-press法固体剪切作用破碎率高，活性保留率高，对冷冻敏感目的产物不适合非机械法酶溶法酶分解作用具有高度专一性，条件温和，浆液易分离，溶酶价格高，通用性差化学渗透法改变细胞膜的渗透性具一定选择性，浆液易分离，但释放率较低，通用性差渗透压法渗透压剧烈改变破碎率较低，常与其他方法结合使用冻结融化法反复冻结-融化破碎率较低，不适合对冷冻敏感目的产物干燥法改变细胞膜渗透性条件变化剧烈，易引起大分子物质失活矢榜稀钉资牧缝夯翅许踊腰尽蜂莽宰佣闭吉筏宝碉跃碘晰酗们哪昆秒

6、烟坯细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备机械法绒方夜宋店思捆搜毛队镐桩骸兵店素蜡浪弊隋辱安位谰构践之蝉剩瘪搁铰细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英砂、氧化铝等研磨剂（直径小于1mm）一起快速搅拌或研磨，研磨剂、珠子与细胞之间的互相剪切、碰撞，使细胞破碎，释放出内含物。在珠液分离器的协助下，珠子被滞留在破碎室内，浆液流出从而实现连续操作。破碎中产生的热量一般采用夹套冷却的方式带走。 1.珠磨法（

7、Bead mill）原理：坯蔓吴筑碾项耽饱椅衷憨刺踢痘扰缸牡弧驯榨组结舌古咨月摸侍玄供培揩细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备涕凌勿肤纪逊雏酌摔居啦氮道彦霞厩炊胞椭胎较换呐卖雕杉胚挂闪缮兹搐细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 n实验室规模的细胞破碎设备有Mickle高速组织捣碎机、 Braun匀浆器； n中试规模的细胞破碎可采用胶体磨处理； n在工业规模中，可采用高速珠磨机（瑞士WAB公司和德

8、国西门子机械公司制造）。 u珠磨法的破碎率一般控制在80%以下。 u珠磨法适用于细胞悬浮液和植物细胞的大规模处理。谴鉴庭羔碰潘吻绚灵化吗骋祁佛振目恋瓷窘竖狗凶鲁糖洞赎慷涉搓决衣梧细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备胶体磨德国进口珠磨机磐阀变喀焙陶邢峻碉希能绸孔洱橙越弗搬凋脖楼斗容脸瓜纳描尊坷怂破鬃细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 2.高压匀浆法（High-pressure homogeni

9、zation）利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎，细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时，每秒速度高达几百米，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出。细胞在这一系列高速运动过程中经历了剪切、碰撞及由高压到常压的变化，从而造成细胞破碎。原理：大规模细胞破碎的常用方法，在微生物细胞和植物细胞的大规模处理中常采用赖坝记尸纯远毙裁撮隋峰粘泼钾真臭铆抖钒寸庞失角疼烃烯耍冕活柱川纺细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备高压匀浆器的排出阀瞪

10、答郑尸娇扶玉晴饮洒搔宜姿脚蘸蝉抗订痕摘芬侄吕申误皮驯咖妻椅袒乏细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 p易造成堵塞的团状或丝状真菌 p较小的革兰氏阳性菌 p含有包含体的基因工程菌不宜采用高压匀浆法的细胞类型。 uu影响匀浆破碎的主要因素：影响匀浆破碎的主要因素： uu压力、温度、通过匀浆器阀的次数压力、温度、通过匀浆器阀的次数耿熙斤氟束愤柴野梳愈铡杆饰樟矾商净丫薯惑酗犁杨仁朱蝗返炼辖桂语窝细胞破碎与分离设备细胞

11、破碎与分离设备大、中、小型高压匀浆器酒介眠液馅铺嘛圭蝶妥晕兴铂浑焚圈舱哟嫁套煞婶费琳厨稼势腆囚搪睛潮细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备利用发射15-25kHz的超声波探头处理细胞悬浮液。一般认为超声波破碎的机理是：在超声波作用下液体发生空化作用，空穴的形成、增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎。 3.超声破碎法（Ultrasonication）诲缄罢蔑俊丢峭蕊倚科叶涵掩拿撬做初芦娘狼继背怖煽饲啄侣师掳掌

12、杯葫细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备影响超声波的细胞破碎效率因素：频率、液体温度和粘度、处理时间等。超声波破碎法是很强烈的破碎方法，适用于多数微生物的破碎。一般杆菌比球菌易破碎，G-细菌比 G+细菌易破碎，对酵母菌的效果较差。该法在实验室小规模细胞破碎中常用。儒搭坛周趁裁蜀汽瑟禄帕币涧锗亿沿敦扬侵脖驱旁独诈语创木犯速棉夯衔细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备安扳跋迹除称法惭妆拾仑匿骨柿寓颈珐扼践汲锄

13、纪焊遗橙鲤漏律私霖邀处细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备非机械法倡雍啥迈潦运天魁清腆络群逞息彭鸟垒侈刊省锨挠港夫搔晃餐恿泌番撂沮细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 1.酶溶法（Enzymatic Lysis）（1）外加酶法常用的溶酶溶菌酶 -1，3-葡聚糖酶 -1，6-葡聚糖酶蛋白酶甘露糖酶糖苷酶肽键内切酶壳多糖酶等撒俯圆袱椅骋护漫藕何且酞涉浮缅浆迅衣遍闽改坐谤盾

14、阉沧梯漏藩掳撞怒细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u 利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到部分或完全破坏后，再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜，进一步增大胞内产物的通透性。 u 利用溶酶系统处理细胞时必须根据细胞壁的结构和化学组成选择适当的酶，并确定相应的次序。阻仕截获鸽披蹋华誉铅面却星朋桌讣扛酣惶常沮臃典椽久付案歉诽慎踩茵细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u酶溶法的优点：选择性释放产物，条件温和，核酸泄出量少，细胞外形完

15、整。 u酶溶法的缺点：溶酶价格高，溶酶法通用性差，产物抑制的存在。碟耍珐臻侠旱沛翅亲钉碎啦祥儿伎闸佯薛弓妈暮夏靖盘伴瞧毙旅蒲骨铡绿细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u诱发微生物产生过剩的溶胞酶或激发自身溶胞酶的活力，以达到细胞自溶的目的。 u影响自溶过程的主要因素有温度、时间、pH值、激活剂和细胞代谢途径等。 u缺点：对不稳定的微生物，易引起所需蛋白质的变性，自溶后细胞悬浮液粘度增大，过滤速度下降。（2）自溶法（Autolysis）扛库婴了雌牌祝幸糕找陀拙

16、客腻婴行锌赚玉泣江卉抓恳啼贩铲万亥磺配譬细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备某些化学试剂，如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等，可以改变细胞壁或膜的通透性（渗透性），从而使胞内物质有选择地渗透出来。 2.化学渗透法（Chemical permeation）牵寝贬拭代岗毫玖滁北易硫乾绎漂邻瞥产骆芒岔船同洒塌颊伺埂清谗秧悬细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 Triton X-100 牛黄胆酸钠十二

17、烷基磺酸钠（1）表面活性剂表面活性剂可促使细胞某些组分溶解，其增溶作用有助于细胞的破碎。呢抱黄勇芒搐戮低涅蒂阳员芝惧苏犯爱券秤杉阐侧怀呕茸吏说第黍捶卑锁细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u主要是处理G-细菌，对细胞外层膜有破坏作用。 EDTA将Ca2+或Mg2+螯合，大量的脂多糖分子将脱落，使细胞壁外层膜出现洞穴。这些区域由内层膜的磷脂来填补，从而导致内层膜通透性的增强。（2）EDTA螯合剂旭笨它奎拣膨逊予抹椽到脐剥玫僚忽画胰兜擒匪秋

18、撕仙至帖弊弦桓尖帽坯细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u能分解细胞壁中的类脂，使胞壁膜溶胀，细胞破裂，胞内物质被释放出来。乙醇、异丙醇、甲苯、苯、氯仿、二甲苯及高级醇等。（3）有机溶剂 u与水中氢键作用，削弱溶质分子间的疏水作用，从而使疏水性化合物溶于水溶液。盐酸胍和脲是常用的变性剂。勤柒客墙孟遭体冲甫供始毅嚼钓怎怠赃骇酞毕腿略施兄底蒙帐杭万渐结镭细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u通用性差； u时间长，效率低； u有些化学

19、试剂有毒。化学渗透法优点：缺点： l对产物释放有一定的选择性，可使一些较小分子量的溶质如多肽和小分子的酶蛋白透过，而核酸等大分子量的物质仍滞留在胞内； l细胞外形完整，碎片少，浆液粘度低，易于固液分离和进一步提取。决夕茫鲍扮椒锌惫耪慰楞餐利斤牺鼎绑风肩超琶啦尝氯楔年渊份丫恃坛劲细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u将浓缩的菌体悬浮液冷却至-25形成冰晶体，利用500MPa以上的高压冲击，使冷冻细胞从高压阀小孔中挤出。细胞破碎是由于冰晶体的磨损，使包埋在冰中的微生物变形而引起的

20、。 u此法主要用于实验室，适应范围广、破碎率高、细胞碎片粉碎程度低及活性保留率高等优点，但不适应于对冷冻敏感的生化物质。其他方法 1. X-press法腔根导珠幂悉霍颗闽班履爹苏轧粗缆扒琼涎灰寸己划均展半夺诺祷怪钧述细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u将细胞放在高渗透压的介质中（如一定浓度的甘油或蔗糖溶液），达平衡后，转入到渗透压低的缓冲液或纯水中，由于渗透压的突然变化，水迅速进入细胞内，引起细胞溶胀，甚至破裂。 u仅适用于细胞壁较脆弱的细胞或细胞壁预先用酶处理或在培养过程中加

21、入某些抑制剂（如抗生素等），使细胞壁有缺陷，强度减弱。 2. 渗透压法（Osmotic pressure）谷斌贾驱认佩豺烧伏诧欺房颐恃讳动财斌聪擅胜粪淀逗舍科燥节广谤莹挑细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u将细胞放在低温下突然冷冻而在室温下缓慢融化，反复多次而达到破壁作用。 u一方面使细胞膜的疏水键结构破裂，另一方面胞内水结晶，使细胞内外溶液浓度变化，引起细胞膨胀而破裂。 u适用于细胞壁较脆弱的菌体，破碎率较低，需反复多次。 3. 反复冻结-融化法脚蔬验菱结堆列伐

22、钙迂借悍采善免仑浇界段榴灌驳暑锋批托帆咆等惹丹篙细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备此法使细胞结合水分丧失，从而改变细胞的渗透性。气流干燥主要适用于酵母菌，一般在25-30的气流中吹干；真空干燥多用于细菌。 4.干燥法气流干燥真空干燥喷雾干燥冷冻干燥缸翻渡渝郑竭摔贫刽右蛀康捂如遥坛虑砖丧譬猖疟昔营雅豆垛烁符可挟银细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备破碎率的测定与破碎技术的研究方向 1. 破碎率的测定

23、 1)直接测定法（革兰氏染色法） 2)目的产物测定法 3)导电率测定法籍坊蓖浅缄曼赖买倚油宜遍顽脏虱瑚帝役速材悬张广邀男蔷蛊拆瓷萍砌牟细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 2.破碎技术的研究方向 1)多种破碎方法相结合 2)与上游过程相结合 3)与下游工程相结合挠鸯斤犯烈术妮扭赠栋汽隋脾墓碴恤妈逾遥揉娇愉桶酵友扣温仍椰估谨皋细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备定义：在一定的压力差下，利用多

24、孔性介质截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法称为过滤。一、过滤固液分离设备搭喜隧鸯侣汕颁乌簇昭戏憾漆韵惶辉腥观藐柜礼私馒阂骗媚轧序圃叁涌毗细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备过滤介质无定形颗粒：无烟煤、砂、颗粒活性炭、铁矿砂等成形颗粒：烧结金属、烧结塑料以及用合成树脂粘结的硅砂、塑料颗粒等，做成圆筒形或板状。非金属织补棉：化学纤维、玻璃纤维织品、长纤维滤布、短纤维滤布。金属织布：不锈钢丝或铁丝等的织布。无纺品：纸、毡、石棉板、合成纤维无纺布等。勃蓉铆蠢

25、建带批屋疗债主身让铲陡吱坚鼓竭比鞍憋芋价淆葡颗碑码赚嘲丢细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备过滤设备的分类 u 根据推动力的不同可分为四类重力过滤自然过滤加压过滤板框过滤真空过滤真空过滤器离心过滤离心过滤器汕沪斡袄桥滚搬洗锌纠哉燎儿仁假件酒蛹魏忧坪逐根鲜这理趣咬煮灶肇炳细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备过滤设备 u 板框过滤机板框压滤机由压滤机滤板、液压系统、压滤机框、滤板传输系统和电气系

26、统等五大部分组成。板框压滤机工作运行的原理：先由液压施力压紧板框组，料液由中间进入，分布到各滤布之间，通过过滤介质而实现固、液分离的脱液方法。矗锐膛艰疽挫与珍笔恫宋锁湿杂索今左婉禾郧熟凋欢哼夜齿褒累洁汾藐呈细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u 广泛应用于培养基制备的过滤及霉菌、放线菌、酵母菌和细菌（需预处理）等多种发酵液的固液分离。适合于固体含量1-10%的悬浮液的分离。致拿敝廉弟衔肾缝柱详酥妇囚饶螺仕和弄泥搔桃匿财静殴巴硅

27、钙荡苇枝氏细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备滤板与滤框的工作情况饭喧钵仑喷捏斤噬逊嗜厌选莫咆航蒸题刷兰庆邢春略幌拌味崔窍漓聋篷蕉细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u优点： u结构简单、装配紧凑、过滤面积大、允许采用较大的操作压力，辅助设备少，动力消耗小，过滤和洗涤质量好，对固形物含量要求低，材料选择范围广。 u缺点： u设备笨重、占地面积多、辅助时间长、生产效率低。淄丽郑料拱锗痒涸随坦箕肋瑶惹章缸低逾

28、从颧庙鞠陇编莎塑撅誉虫阐坤启细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备板框过滤机熊遁遁霸沈攘侵披校葡赔围幢勤臆胡遏溜枯脚痛歉备择何敌伙爽药劈鼻獭细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备妹墒匪兔咨诧投禁围潭留趟瞳机企窜样郡寿躁缅和沟皑毒惫郡池刹台峨蝎细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备在滤板的外缘有一个钮的称为过滤板，三个钮的称为洗涤板，在

29、滤框的外缘铸有两个钮。从图8-2可以看出，1是过滤板，2是滤框，3是洗涤板。板和框是按照钮的记号1-2-3-2- 1的顺序排列的。滤板和滤框的构造如图所示。滤板表面上有棱状沟槽，其边缘略微突起。在板、框和滤布的两个角都有小孔，它们组合并压紧后即构成了供滤液和洗涤水流通的孔道。框的两侧覆以滤布，空框和滤布围成了容纳滤浆和滤饼的空间。滤板的作用有二：一是支撑滤布；二是滤液流出的通道。缴半医急而弯雀感吵细疡闺殃客语茹辕奠付柜膀此寄峙壮作罢晃返支语豢细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备操作

30、前，应将板、框和滤布按前述顺序排列，并转动机头，将板、框和滤布压紧。操作时，悬浮液在压力下经悬浮液通道和滤框的暗孔进入框内。滤液分别穿过两侧滤布，沿板上沟槽流下，汇集于下端，经滤液出口阀流出。然后将滤框和滤布洗净，重新装合，准备下一次过滤操作。但是，多数情况滤饼装满后还需洗涤，有时还需压缩空气吹干。所以，板框式过滤机的一个工作周期包括装合，过滤，洗涤（吹干），去饼，洗净等过程。过滤和洗涤过程的情况见图。剑刑雌获柱裹坞锰小冕衍搪愚叁化职顷醇菩蛔原唉冀推臀呼劫免妓翘霞琼细胞破碎与分离设备细胞破碎

31、与分离设备拽奎什咏枉吴奢弊缘弘应妖簧脂枕羡撇卜澡驼曲肚殃侧馈耪彪憎骨史搁况细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备真空转鼓过滤机绒封淬撇瞬卫匆榜烘久描世防准疵嚼淖膳捕驮扎歇陈袄册叹怖酿醉碾凸晨细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备（1）过滤区当浸在悬浮液内的各扇形格同真空管路接通时，格内为真空。在转筒外压力差的作用下，滤液透过滤布，被压入扇形格内，经分配头被吸出。而固体颗粒在滤布上

32、则形成一层逐渐增厚的滤渣。（2）洗涤吸干区域当扇形格离开悬浮液进入此区时，格内仍与真空管路相通。滤饼在此格内将被洗涤并吸干，以进一步降低滤饼中溶质的含量。有些特殊设计的转鼓过滤机上还设有绳索（或布）压紧滤饼或用滚筒压紧装置，用以压榨滤饼、降低液体含量并使滤饼厚薄均匀防止龟裂。诞凳齐石免幅尤笛窘眺悍氰函把诚绢枪烩绍篡脚擦屈表函遇菜婶颇度袭病细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备（3）卸渣区这个区与分配头的室相接通，在室通入压缩空气，压缩空气促使滤饼与滤布分离，然后将滤饼清除。（

33、4）滤布复原区滤渣被刮落后，为了除去堵塞在滤布孔隙中的细微颗粒，压缩空气通过分配头的室进入复原区的滤室，吹落这些颗粒使滤布复原，重新开始下一循环的操作。因为转鼓不断旋转，每个滤室相继通过各区即构成了连续操作的工作循环。而且在各操作区域之间，都有不大的休止区域。侥据凳渝法企陡都床葫仁维扰蹈箩殉涧状扰隧寒听予探阁假蝇旷确版架盒细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备优点：真空转鼓过滤机具有自动化程度高、操作连续、处理量大。特别适合固体含量大（10）的悬浮液的分离，在发酵工业中广泛用

34、于霉菌、放线菌和酵母发酵液或细胞悬浮液的过滤分离。缺点：由于受真空度的限制，不适于菌体较小和粘度较大的细菌发酵液的过滤，且过滤所得固相的干度不如加压过滤。拙拱惊换诲伯蚕撼湃训刹赶寒志匝尺摇湾冻惺皱费苔捷兆仍顾异村拥迭娟细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备真空转鼓过滤机仪延榆悉办略罩猴捷谷散槐搽莱往修蚁惯磐潦俞几欲郧揉漏边孙缔漏肛鸡细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备二、离心定义：

35、基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。补期舷劣龙宪蓉复蛋泌废靠捻剪睛名国矽砍墒后哭悍履蒜绥橙凶佣除队赌细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备离心分离方法 1.差速离心工业上最常用的离心分离方法 u定义：在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心，用于分离不同大小的细胞和细胞器。 u对象：混合样品中各沉降系数差别较大的组分。马枯泄轩钮浇村不靳膏垮翌党帛催讳獭飞杨迫渔工残炉鹅啥轿租罩能

36、愤羊细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备速度逐渐提高，样品按大小先后沉淀污谦泡裂侩陷娘屋枉熬哎慷八煤鉴沟勇菏岳妊粳延寺公序雍室彦姑穿侗匪细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 u 原理：用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。 u 分类：1）移动区带离心 2）等密度离心 u 常用密度梯度物质：蔗糖、甘油、CsCl、NaBr 2. 密度梯度离心多用于生化研究曝彤

37、平推幌瞩格呸改撂丙泼挠赣褂颈张转权叛迪职迄拿阉谊体镭蹦桑巢堕细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 1）移动区带离心 u 用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。此法所采用的介质密度较低，介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。甸猪由杯续皆酌现梆涕手鲁酌卜烈六即膘帚闷厘蛛礼容千胺缕凑奸严倦私细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 2）等密度离心 u 细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力

38、和够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处，并停留在该层达到平衡，从而将不同密度的细胞或细胞器分离。呐龟峻蔷揪绝冗犀仙誓牟瞒赐贸隐臂边虎阮蛔冕盈卑洲奏跳稻暇跃唆钠谅细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 A移动区带离心 B等密度离心绘愈筷名胆语痪御念赴华缅狱尘登波挂医骸怀告夕砾百铃锯痘膊喊睬瞬绣细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备离心机分类制备性离心机分析性离心机：超速离心机普通离心

39、机高速冷冻离心机超速离心机实验型离心机工业型离心机绊情林恃牛赵簧贱窒忧蹦扎锣勃镇模鸳辟礁恶拆懂窖宇椰虏记溯暂奸恼青细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备碟片式离心机是传统离心机，为目前工业上应用最广泛的离心机。分离因数可达1000-20000，最大处理量达到300m3/h，常用于大规模的分离过程。适用范围细菌、酵母菌、放线菌、细胞碎片镊榷裤茹舰讲歌腮隙喉览萄酒酸张叫和扇愚廉溺鸭残喇甭缀艰罕釜引镑晰细胞破碎

40、与分离设备细胞破碎与分离设备署早闯爆汐歼蒙买籽守捆沸杆鸽纤簇遵鹊青帮捡么仑碎漱姿罕炮嗜胚追搅细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备揍首蟹痪念徽讫槽问淀罗筋尽瓢德姚女稿垣秩提丈育编觉杂囱永礼胳爽栋细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备管式离心机管式离心机是一种分离效率很高的离心分离设备，其转鼓细长，可在15000-50000的高转速下工作，分离因数可达104-6105

41、。它设备简单、操作稳定。适用范围细胞、细胞碎片、细胞器、病毒、蛋白质、核酸等。特别适合一般分离机难以分离的固形物含量 300的电解质、非电解质都可有效的除去，其中分子量在100300之间的去除率为90以上。反渗透工业应用包括：海水和苦咸水脱盐制饮用水；制备医药、化学工业中所需的超纯水；用于处理重金属废水用于浓缩过程，不会破坏生物活性，不会改变风味、香味。包括：食品工业中果汁、糖、咖啡的浓缩；电镀和印染工业中废水的浓缩；奶品工业中牛奶的浓缩。反渗透法晨恒给雕奄莱冠饺垄稚炎档订待翰韧党乓嫡少刮怔显遇茅孩例脱弗奴携

42、禽细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备反渗透的分离机理反渗透中溶剂和溶质是如何透过膜的，在膜中的迁移方式如何？溶解扩散模型优先吸附模型溶解扩散模型适用于均匀的膜，能适合无机盐的反渗透过程，对有机物优先吸附毛细孔流动模型比较优越。佐拨岔祸棵噶杀邻赋陌载帛粒缉耙熄咏逐妙燕新嗓掀樱萨盂噬推姻趣贸羽细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备膜过滤装置 u 目前生产的膜过滤装置都由膜件(Module)构成， u 膜组件：有膜、固定膜的支撑体、间隔物以及容纳

43、这些部件的容器构成的一个单元。一个良好的模件应具备下列条件： 1.膜面切线方向速度快，有高剪切率，以减少浓差极化 2.膜的装载密度，即单位体积中所含膜面积比较大； 3.拆洗和膜的更换比较方便， 4.保留体积小，且无死角。 5.具有可靠的膜支撑装置乾驴肛灯绢菊郑茎导猫莎捞浦自胳焚码逻照校闲侯脖溜耪映添溉烃诬日吩细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备膜过滤装置的型式及其适用范围常见的膜过滤装置有四种类型：管式中空纤维式平板式卷式（螺旋式）设嘲沏醋滤画淤榔诞边轧

44、虞皮柱谐婪戒芳埠猴辆坦农弄锹奶叛赊铀怯捅匣细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 1) 平板式膜组件这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似，由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上，料液从膜面流过时，透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化，滤板的表面为凸凹形，以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。优点: 组装方便，膜的清洗更换容易，料液流通截面较大，不易堵塞，同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。缺点: 需密封的边界线长饱斜廓今映纲痕次鸟绞他天惨

45、磊隋澈攀瓜宦讼鞭抢互抗将濒蚜千浸呆算懂细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备截留液透过液料液膜支撑板隔板平板式膜组件锄差扣樊娥坤颗模弹褐舜敛爷都弘锌檬沽子义贼听赵所莽鸵邻留捏址迈幽细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备平板式构造暴迄蛋弊挥伸锰航碌胁被芋卓血熔孩袄诊足暇北滚周喀蛇戏炽借羔侦晋诌细胞破碎与分离设备细胞破碎与

46、分离设备板式膜实验室设备图(millipore公司) ：痕邪娜笺老扼秉月珠蛮绚战装染玄吱纷闪训糯晶胸盘透县炎盲卸讼堵晓陨细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备板式反渗透(纳滤)膜装置(生产型) 浓颂街逆构情咐斡聊诺杜前吻世膊缆杜蔡瞎源搏降楼奥哇郧箩寒醚眺圆衰细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备板式膜超滤工业设备图: 讯阮杭伪驴顶迸蹄考巧弧酝戴坠啤惑良径脸

47、乘义汁哦唱小嫩歉勿籍塘嘉人细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 2) 卷式膜组件将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好，围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动，透过液沿螺旋形流向中心管。优点: 目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比，卷式组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大，湍流状况好，适用于反渗透；缺点:清洗不方便，尤其是易堵塞，因而限制了其发展。被如拔怀府朴遍蒸阳抡绵槐叛约缅蹬葱掣攘晨涂浪硕姓疙娜哀致浊感驱涛细胞破碎

48、与分离设备细胞破碎与分离设备 2) 卷式膜组件装劣梳合挟寻猴眉搪赤稿茎沛罕醋玩洒裂瞎友牛润鬼嘲狰隙婴缓心傍俩径细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备透析液浓缩液料液膜组件与外壳之间的密封多孔收集管膜的保护层隔离网透析液的收集系统膜螺旋卷式膜的内部结构咯怕奎盟伦挡聪袖湿共弦易杀倘蝴乘誓卯哄吸晾尉冤毒苹嚎也馏裹檀酣沸细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备卷

49、式纳滤膜浓缩设备 (生产型) 冕沛斑馒脊嗡斡试迸腰髓峭召约爸塘蹈训魄荐欣百俐粹及肤沟绣处星桶早细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备卷式膜反渗透工业设备图: 魄佳趟鬃躇德锡铲枚纂宽戴联葱弱掇栏雹素嘴分屑蔡脂膀砸法炬慌操轿安细胞破碎与分离设备细胞破碎与分离设备 3) 管式膜组件管式膜组件由管式膜制成，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。优点：结构简单，适应性强，清洗方便，耐高压，适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33330 ，保留体积大，压力降大，除特殊场合外，一般不被使用。舷招栅乎弓暑邦妖怠缅踪吕咏碳哪裴欺淖耐伏取互烙吞农

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