包涵体裂解高速纳米胶体磨

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包涵体(Inclusion Body)是外源基因在原核细胞中表达时，尤其是在大肠杆菌中高效表达时，形成的由膜包裹的高密度不溶性蛋白质颗粒，在显微镜下观察时为高折射区，与胞质中其他成分有明显区别。包涵体一般含有50%以上的重组蛋白，其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白以及脂体、脂多糖等，只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。

包涵体大小为0.5-1 μm左右，大肠杆菌细胞质中的包涵体直径一般在0.2 μm到1.5 μm之间。不同的蛋白质具有不同的直径，如干扰素的大小是0.811 μm，而牛凝乳酶原的大小是1.281 μm。在一些情况下，有些包涵体比较大，直径大于大肠杆菌的直径，使得大肠杆菌有一个突起。大的包涵体可以利用光学显微镜看到。一般情况下，一个细胞仅有一个包涵体。包涵体从来不吸附在膜上，并且不同于真核细胞中的其他细胞器。

包涵体的纯化主要有以下几个步骤：

（1）收菌破碎

细菌发酵液高速离心收集菌体，经超声破碎或者裂解液处理后，高速离心收集沉淀。

（2）洗涤

用低浓度的变性剂如2M尿素在50 mM Tris ，pH 7.5条件下洗涤包涵体，除去包涵体上粘附的杂质，此外可以用温和去垢剂TritonX-100洗涤去除膜碎片和膜蛋白。该步骤一定要作用温和，过高浓度的尿素或盐酸胍会使包涵体溶解而无法粗纯将杂质分离。

（3）变性溶解

一般用强的变性剂如尿素、盐酸胍，通过离子间的相互作用，打断包涵体蛋白分子内和分子间的各种化学键，使多肽伸展。

其中破碎方法：

1.利用超声波的空化效应和机械振动。超声设备能量分布均匀，但处理量有限不适用于工业批量生产。

2.由于极强烈的空穴作用 ,高压均质机对处理软性、半软性的颗粒状物料比较合适。实际应用中，高压均质机存在流量小，对物料进入粒度高要求，易受损（内部零部件老化破损、均质阀泄漏或加压调节手柄失灵、压力过高或空气进入泵体导致损坏?），拆装清洗复杂的使用困难。

3.实验室批次式分散机，针对一些产量较小的物料分散乳化，具有高转速10000-30000rpm左右，转定子分散头比较精密，但是受结构所限工业化放大效果不稳定。

4.当前3000rpm转速的胶体磨多采用直连电机设计，即主轴与电机直接连接，导致主轴转速完全由电机决定，粉碎精度不足。而进口胶体磨则普遍采用分体式结构，通过皮带变速实现更高的转速。然而，部分国内设备由于结构设计缺陷、机械密封技术不足以及改进后成本大幅上升等问题，始终无法实现高速胶体磨的自主研发与生产。  

上海依肯在传统胶体磨与均质机的基础上，研发出了二者相结合的研磨分散机，其磨头结构采用错齿形，自上而下齿槽深度由深到浅，定转子部分间隙理论上能够实现无限接近，再配合14000RPM的超高转速，当颗粒进入磨头腔体之后，瞬间即可被超微粉碎。从磨头腔体出来后进入分散盘腔内，根据物料的特性及处理量的要求，上海依肯提供2G，4M，6F，8SF不同规格的斜齿，对磨细的颗粒进行二次剪切和分散，防止颗粒抱团。

IKN密封件为双端面集装式密封，耐压性好，超高转速下拥有优异的密封表现。配有压力平衡罐，充入适当压力可保证机封上下端面受力平衡，同时运转时可通过自身偏心结构的带来的泵环效应和热虹吸效应实现冷却水的自动循环。该循环系统为独立系统，与外界无接触，平衡罐内冷却液可选纯化水或合适的溶剂，有效避免普通自来水冷却压力不稳和含有少量颗粒杂质对机封带来的损坏。

CMSD2000/4实验室湿法粉碎机的技术参数：功率4 KW,转速0-14000rpm,线速度 0-41m/s，电压380V,机器产量为 0– 300 升/小时（水），重量55KG, 尺寸 (长宽高）((450X250X350)MM，使用双机械密封，可24小时不停机连续生产，并通冷媒对密封部分进行冷却。通过变换模块，可以实现多功能多用途。机械密封和机械设计符合3A健康标准，是中试和小批量生产的选择。

设备选型表：

表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。

流量取决于设置的间隙和被处理物料的特性，可以被调节到大允许量的10%

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