超聲波破碎細胞的常見問題有哪些

2020-12-04 中國教育裝備採購網

大腸桿菌表達外源蛋白,在超聲破碎的時候,用含有1%triton-X-100的PBS懸浮,然後超聲的效果較

好,1%triton-X-100的作用還是很明顯的,對其他的一些細菌同樣起作用,比如鏈黴菌。

    細菌沉澱直接加樣品1buffer,再加5ul的巰基乙醇,混勻,離心,煮沸10min,直接上樣,染色脫色步

驟如下:將膠放入適量的染色液微波爐裡加熱1min(下次適當補點醋酸即可),將染色液換成大量的水(自來水即

可)在微波爐煮10min 就可以。

    在表達重組蛋白後超聲波破碎細胞,採用冰浴,400w,破2s停1s,但是不一會就產生大量泡沫,影響

 

了破碎功率,pbs和tris緩衝液都是這樣,最後都是破碎不完全,而我的目的蛋白就在這些未破碎的細胞中。

 

1*會產生氣泡是因為你的探頭位置沒放好。探頭一定要接近底部,約1cm(我一般是距底部0.5mm)。功

 

率根據儀器不同會有所不同,但你可以觀察液面,有波動但不要太劇烈就好。

 

2*破3S停10S,破個二三十次看看。


3*變幅杆位置擺放也要注意,聽聲音如果不對的話就要及時調整。另外可以從菌濃度方面考慮。 在破碎時

 

試著加大體積,強度最好不要超過60%.

 

4*嘗試超8s停8s,對有些菌體蛋白來說,你的方法很難散熱,導致蛋白變性產生氣泡,最好停頓時間稍長一

 

些,這種情況多見於包涵體形式的蛋白。

鏈黴菌(放線菌)超聲破碎的,用的方法條件是什麼?

 

前處理一般就是配置成一定濃度的菌懸液。

使用超聲破碎時採用的具體條件是:

(1)取細菌的24 h培養液於5 000 r/min 下離心5 min收集菌體.

 

(2)用pH 7.5的Na2HPO -NaH2PO 緩衝液洗滌3次,再用該緩衝液將菌體配成1:3的菌懸液.置於40

 

mL大塑料試管內.

 

(3)將大塑料試管置於冰浴中,採用超聲波破碎(功率200 W,1/2」探頭,破碎30 s,間歇30 S).

 

(4)破碎液於12 000 r/min下高速冷凍離心30 min,收集細胞碎片和上清夜.


 

    超聲破菌流程與 上述基本一致,就是洗滌菌體也可以用預冷的生理鹽水或pH8的Tris-HCl,洗滌一次就

 

可以。另外,超聲劑量隨樣品量、菌體改變比較大,功率可以到400-600w,超5s,停5s,冰浴,要加終

 

濃度1 mM的PMSF。為確定合適的超聲強度和次數,有必要隨時鏡檢觀察菌體是否完全破碎。

 

    放線菌屬於原核生物系統進化樹上的(G+C)摩爾百分含量(mol%)高的革蘭氏陽性菌

 

(Eubacteria)分枝類群,它雖然具有原核生物特有的分子生物學特性,但在其不同類群中,細胞壁的化學

 

組分變化很大。

    在做大腸桿菌超聲時,採用的是400W,超5停5的方法,效果不錯,但是用在鏈黴菌上,似乎沒什麼效

 

果。會不會就是由於細胞壁組成差異造成的呢,因為大腸桿菌式屬於革蘭氏陰性菌的。

    再有鏡檢是檢驗破碎效果,但是細胞破碎程度和我需要的酶獲得之間有正比關係嗎?破碎時間長也會影響到

 

酶的活性。所以想問問anaisai戰友,你提供的「功率200 W,1/2」探頭,破碎30 s,間歇30 S」的條

 

件好像是用於破碎鏈黴菌孢子的,也可以用於發酵離心後的菌泥嗎?如果可以,你破碎的全程時間大概是多

 

少呢? 


    如果你需要的是胞內酶,細胞破碎程度和需要的酶獲得之間基本上有正比關係。破碎時間長的確會影響到

 

酶的活性。這就需要在最佳的破碎時間和酶活性之間做出判斷,最直接的辦法是先繪製相關曲線(酶活性和

 

時間的關係曲線)。

    實驗中,破碎的是棒狀桿菌(也是很難破壁的G+菌),破碎時間控制在30min左右,酶活較好。


 

如果是基質菌絲的話,好可以考慮用溶菌酶處理一下.

一般來講這幾種方法讀可以的:

 

一,液氮研磨

 

二,用french press破碎

 

三,超聲波破碎

四,溶菌酶處理預處理

    超聲波是物質介質中的一種彈性機械波,它既是一種波動形式,又是一種能量形式。超聲對細胞的作用主要

 

有熱效應,空化效應和機械效應。熱效應是當超聲在介質中傳播時,摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動,

 

使部分能量轉化為局部高熱(42-43℃)。空化效應是在超聲照射下,生物體內形成空泡,隨著空泡震動和

 

其猛烈的聚爆而產生出機械剪切壓力和動蕩。另外,空化泡破裂時產生瞬時高溫(約5000℃)、高壓(可達

 

500×104Pa),可使水蒸氣熱解離產生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化還原反應

 

可導致多聚物降解、酶失活、脂質過氧化和細胞殺傷。機械效應是超聲的原發效應,超聲波在傳播過程中介

 

質質點交替地壓縮與伸張構成了壓力變化,引起細胞結構損傷。損傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相

 

關。

    100g大腸桿菌溶於1L破碎液裡(破碎掖:50mM Tris-Cl(PH8.5) 5mM EDTA 0.14M NaCl),攪

 

拌,發現菌液發粘,菌體不能夠很好分散,用高壓勻質機破碎,加壓後,菌液不能進入勻質機,速度很慢,

 

請問是何原因?能有好的辦法解決,很好用勻質機快速破碎菌體?

 

將破碎液的量加大,不能很好分散可能是量太大 。超聲處理5-10分鐘,菌液粘度即可大大降低,也可促進

 

菌體分散。

    不同型號的設備功率不一樣,功率的大小決定了使用變幅杆的大小範圍(直徑2mm至幾十毫米),你使

用多大的變幅杆就在設備的上調至該刻度(很簡單的)!變幅杆的大小決定了處理量5ml一下選3mm,5~

50ml可選6~8mm,50ml以上選10mm的變幅杆,依此類推!佔空比不用關心的,主要是指超聲時間和停

頓時間的比值。 

酵母破碎的問題

    一般的PROTOCOL都是用glass beads  破碎酵母細胞sigma G-8772 酵母破碎效果好的我所做過的方

 

法中還是玻璃珠,效率很高,而且對目的蛋白活性不會有什麼影響。一般應該用這個方法。 

     化學裂解的方法,10g酵母 加1ml的乙酸乙酯,充分攪拌至液體狀。此法的裂解效果不錯的

 

加尿素裂解液(尿素8mol/L, NaCl 0.5mol/L,Tris 20mmol/L, EDTA 20mmol/L, 2%SDS, PH值

 

8.0),據說效果可以。

 

畢氏酵母細胞破碎法

 

    在破碎遇到的問題是菌體濃度太低,OD620nm在4-6之間。細胞破碎儀的最低破碎體積為4ml左右,這

 

樣再稀釋一倍,OD就到2-3啦,我們懷疑破碎完溶出蛋白和酶活測定時會測不準。所以請教大家細胞破碎時

 

最低的菌濃多少為下限?我們的菌是一種棒桿菌。 破碎後,你可將液體放入透析袋中濃縮。

 

    我們所做的方法是按照1:20的比例將離心後的菌體(e.coli)溶解於超聲緩衝液(50mM 磷酸 pH

 

8.0 )300w 10s/10s 破碎20分鐘。做了鏡檢!基本全被破碎了!我做蛋白純化的,做的包涵體。實驗中

 

我們的菌體濃度相對獨立,與培養液中的菌體od無關,不收其限制,便於操作者調控。

 

一般按每g溼菌體加5-10ml裂菌緩衝液。

 

超聲肯定會產熱,所以一定要有降溫裝置,除非你需要得成分耐高溫。

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