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技术:超声破碎细胞常见问题

2018.7.27

大肠杆菌表达外源蛋白,在超声破碎的时候,用含有1%triton-X-100的PBS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。
   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,将染色液换成大量的水在微波炉煮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2s停1s,但是不一会就产生大量泡沫,影响了超声波细胞破碎仪破碎功率,pbs和tris缓冲液都是这样,zui后都是破碎不完全,而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。功率根据超声波细胞破碎不同会有所不同,但你可以观察液面,有波动但不要太剧烈就好。

2、破3S停10S,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8s停8s,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。
链霉菌超声破碎的,用的方法条件是什么?
    1、取细菌的24 h培养液于5000r/min下离心5 min收集菌体
    2、用pH 7.5的Na2HPO-NaH2PO 缓冲液洗涤3次,再用该缓冲液将菌体配成1:3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 W,1/2”探头,破碎30 s,间歇30 S)
    4、破碎液于12 000 r/min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pH8的Tris-HCl,洗涤一次就可以。另外超声剂量随样品量、菌体改变比较大,超声波细胞破碎仪的功率可以到400-600w,超5s,停5s,冰浴,要加终浓度1 mM的PMSF。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摩尔百分含量高的革兰氏阳性菌分枝类群,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大
    在做大肠杆菌超声时,采用的是400W,超5停5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 W,1/2”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。
我的实验中,破碎的是棒状杆菌,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:
一,液氮研磨
二,用french press破碎
三,超声波破碎
四,溶菌酶处理预处理
为什么用塑料大试管,玻璃的不可以吗?
答:不可以的。那么先让我来解释一下超声波细胞粉碎仪超声破碎的原理吧。
    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。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高压,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。所以如果使用玻璃管,可能会碎裂,而通常使用的是塑料试管。 

    100g大肠杆菌溶于1L破碎液里,搅拌发现菌液发粘,菌体不能够很好分散,用超声波细胞粉碎仪破碎,加压后,菌液不能进入匀质机,速度很慢,请问是何原因?能有好的办法解决,很好用匀质机快速破碎菌体? 

   答:将破碎液的量加大,不能很好分散可能是量太大 ,超声处理5-10分钟,菌液粘度即可大大降低,也可促进菌体分散。不同型号的超声波细胞破碎仪功率不一样,功率的大小决定了使用变幅杆的大小范围,你使用多大的变幅杆就在设备的上调至该刻度!变幅杆的大小决定了处理量5ml一下选3mm,5~50ml可选6~8mm,50ml以上选10mm的变幅杆,依此类推!
酵母破碎的问题

   答:一般的PROTOCOL都是用超声波细胞破碎仪破碎酵母细胞sigma G-8772 酵母破碎效果好的我所做过的方法中还是玻璃珠,效率很高,而且对目的蛋白活性不会有什么影响。一般应该用这个方法。 化学裂解的方法,10g酵母 加1ml的乙酸乙酯,充分搅拌至液体状。此法的裂解效果不错的加尿素裂解液,在破碎遇到的问题是菌体浓度太低,OD620nm在4-6之间。细胞破碎仪的zui低破碎体积为4ml左右,这样我再稀释一倍,我怀疑破碎完溶出蛋白和酶活测定时会测不准。破碎后,你可将液体放入透析袋中浓缩
文章由顺流超声波细胞破碎仪提供


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