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超声波破碎细胞时的若干问题

2018.7.27

超声波破碎细胞的常见问题

 

大肠杆菌表达外源蛋白,在超声破碎的时候,用含有1%triton-X-100PBS悬浮,然后超声的效果较好,1%triton-X-100的作用还是很明显的,对其他的一些细菌同样起作用,比如链霉菌。细菌沉淀直接加样品1buffer,再加5ul的巯基乙醇,混匀,离心,煮沸10min,直接上样,染色脱色步骤如下:将胶放入适量的染色液微波炉里加热1min(下次适当补点醋酸即可),将染色液换成大量的水(自来水即可)在微波炉煮10min 就可以。在表达重组蛋白后超声波破碎细胞,采用冰浴,400w,破2s1s,但是不一会就产生大量泡沫,影响了破碎功率,pbstris缓冲液都是这样,zui后都是破碎不完全,而我的目的蛋白就在这些未破碎的细胞中。

 

1*会产生气泡是因为你的探头位置没放好。探头一定要接近底部,约25px(我一般是距底部0.5mm)。功率根据仪器不同会有所不同,但你可以观察液面,有波动但不要太剧烈就好。

 

2*3S10S,破个二三十次看看。 

 

3*变幅杆位置摆放也要注意,听声音如果不对的话就要及时调整。另外可以从菌浓度方面考虑。 在破碎时试着加大体积,强度zui好不要超过60%. 

 

4*尝试超8s8s,对有些菌体蛋白来说,你的方法很难散热,导致蛋白变性产生气泡,zui好停顿时间稍长一些,这种情况多见于包涵体形式的蛋白。

 

链霉菌(放线菌)超声波破碎的,用的方法条件是什么?

 

前处理一般就是配置成一定浓度的菌悬液。

 

使用超声破碎时采用的具体条件是:

 

(1)取细菌的24 h培养液于5 000 rmin 下离心5 min收集菌体.

 

(2)pH 75Na2HPO -NaH2PO 缓冲液洗涤3次,再用该缓冲液将菌体配成13的菌悬液.置于40 mL大塑料试管内.

 

(3)将大塑料试管置于冰浴中,采用超声波破碎(功率200 W12”探头,破碎30 s,间歇30 S)

 

(4)破碎液于12 000 rmin下高速冷冻离心30 min,收集细胞碎片和上清夜.超声破菌流程与 上述基本一致,就是洗涤菌体也可以用预冷的生理盐水或pH8TrisHCl,洗涤一次就可以。另外,超声剂量随样品量、菌体改变比较大,功率可以到400600w,超5s,停5s,冰浴,要加终浓度1 mMPMSF。为确定合适的超声强度和次数,有必要随时镜检观察菌体是否完全破碎。  放线菌属于原核生物系统进化树上的(GC)摩尔百分含量(mol)高的革兰氏阳性菌(Eubacteria)分枝类群,它虽然具有原核生物特有的分子生物学特性,但在其不同类群中,细胞壁的化学组分变化很大。在做大肠杆菌超声时,采用的是400W,超55的方法,效果不错,但是用在链霉菌上,似乎没什么效果。会不会就是由于细胞壁组成差异造成的呢,因为大肠杆菌式属于革兰氏阴性菌的。再有镜检是检验破碎效果,但是细胞破碎程度和我需要的酶获得之间有正比关系吗?破碎时间长也会影响到酶的活性。所以想问问anaisai战友,你提供的“功率200 W12”探头,破碎30 s,间歇30 S”的条件好像是用于破碎链霉菌孢子的,也可以用于发酵离心后的菌泥吗?如果可以,你破碎的全程时间大概是多少呢? 

 

    如果你需要的是胞内酶,细胞破碎程度和需要的酶获得之间基本上有正比关系。破碎时间长的确会影响到酶的活性。这就需要在zui佳的破碎时间和酶活性之间做出判断,zui直接的办法是先绘制相关曲线(酶活性和时间的关系曲线)。 实验中,破碎的是棒状杆菌(也是很难破壁的G+),破碎时间控制在30min左右,酶活较好。

如果是基质菌丝的话,好可以考虑用溶菌酶处理一下.

一般来讲这几种方法读可以的:

 ,液氮研磨

 

,french press破碎

 

三,超声波破碎

 

四,溶菌酶处理预处理

 

    超声波是物质介质中的一种弹性机械波,它既是一种波动形式,又是一种能量形式。超声对细胞的作用主要有热效应,空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传播时,摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动,使部分能量转化为局部高热(4243)。空化效应是在超声照射下,生物体内形成空泡,随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡。另外,空化泡破裂时产生瞬时高温(5000)、高压(可达500×104Pa),可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。机械效应是超声的原发效应,超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化,引起细胞结构损伤。损伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。


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