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產(chǎn)品原理

由電源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驅(qū)動PhD高壓均質(zhì)機的一個或者多個泵柱塞做往復運動，物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出,在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應。經(jīng)過這三種效應相互作用處理過后，物料粒徑可均勻細化到100nm以下，細胞破碎率大于97％。

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品參數(shù)

• 細胞破壁—高壓低溫破碎提取靶蛋白
  通過高壓細胞破碎儀使物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應的機械作用力從而打破細胞壁的束縛，把蛋白質(zhì)從組織或細胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態(tài)，不喪失活性，達到高效率破碎細胞的效果。采用高壓細胞破碎法，在細胞內(nèi)產(chǎn)生的壓力效應，從而能夠有效地提取出蛋白質(zhì)，且處理量大、破碎速度較快。這是一種機械處理細胞，物理抽提方法。
• 均質(zhì)分散—高壓均質(zhì)法
  物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中，在高壓條件下，溶液快速地通過均質(zhì)腔，高速流動的流體突然經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同時壓力銳減，出現(xiàn)了很大的壓力梯度，產(chǎn)生了巨大的壓力差。使得瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出，在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應：空穴效應、撞擊效應、剪切效應。因此粒度或液滴同時受到強有力的剪切作用、高速撞擊作用；被柱塞壓縮的物料內(nèi)積聚了極高的能量，造成高能釋放引起空穴爆破，使得液體物料分散系中分散相顆粒粒度或液滴微?；?，促進固液二相混合。
• 納米乳化—高能乳化法
  高能乳化法是利用極高的機械外力提供的能量去克服內(nèi)外相液體之間的界面能，從而降低內(nèi)相乳滴粒徑。高壓均質(zhì)法是常最常用的納米技術。在脂肪乳的制備過程中，將已處理的粗乳經(jīng)過高壓均質(zhì)機的高壓泵導入，經(jīng)過狹小的均質(zhì)閥高速噴出，在剪切力、碰撞力等強力的作用下，對粗乳中的大乳滴進行破碎。高壓均質(zhì)機通過粗乳在特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，瞬間失壓，獲得高流速流體間產(chǎn)生局部湍流漩渦而產(chǎn)生的壓力差，將液體油脂充分打散成小液滴，有助于乳化劑對油脂或水分充分包裹形成較為細小的乳化顆粒，有助于產(chǎn)品的穩(wěn)定性。高壓均質(zhì)法是通過均質(zhì)時間和次數(shù)來實現(xiàn)對粒徑大小及分布均勻度的控制，適用于具有一定流動性的乳劑體系。
• 脂質(zhì)體整粒工藝
  在擠出樣品工藝這一方面，一是直接擠出，二是先均質(zhì)后擠出。簡而言之就是可以通過擠出、機械設備分散等多種工藝，通過不同規(guī)格直徑、孔徑的納米級薄膜過濾,可制備出納米乳劑、脂質(zhì)體等。直接擠出對于脂質(zhì)體處方要求較高，少量時可采用氣動或者手動方式擠出，大量時采用高壓連續(xù)擠出。溶劑與溶質(zhì)純度均較高，初步溶劑化制備的的脂質(zhì)混懸液雜質(zhì)與大顆粒含量較低時，可以直接通過過濾擠出初步處理的物料懸浮液。先均質(zhì)后擠出對于脂質(zhì)體處方要求相對而言較低，但此類樣品行均質(zhì)處理成較小粒徑，然后再通過擠出器擠出，否則易出現(xiàn)膜堵現(xiàn)象。對于包含大顆粒或聚團較多的脂質(zhì)混懸液，最好先用高壓均質(zhì)機均質(zhì)處理掉大顆?；驁F聚較大的物料，初步處理的物料懸液再通過脂質(zhì)體擠出器進行過濾擠出，這樣不容易堵塞聚碳酸酯膜，又可以獲得粒徑分布均勻且集中的終產(chǎn)物。
• 高速剪切工藝
  高速剪切機就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相分布到另一個連續(xù)相中，而在通常情況下各個相是互不相溶的。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高圓周線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細地分散乳化，經(jīng)過高頻的循環(huán)往復，最終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。高速剪切機使物料通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與定子之間所產(chǎn)生的強力的剪斷、分散、沖擊、亂流等過程使其不斷產(chǎn)生新界面，將物料在剪切縫中迅速剪斷、壓縮、折疊，使其攪拌、混合，破碎成200nm～2μm的微粒。物料微?；?、乳化、混合、調(diào)勻、分散等在短時間內(nèi)完成。

腫瘤壞死因子（TNF）

1975年，Carswell等發(fā)現(xiàn)并命名了TNF:先用細菌內(nèi)毒素處理小鼠，而后在小鼠的血清中發(fā)現(xiàn)一種物質(zhì)會導致腫瘤壞死，并將其稱為腫瘤壞死因子。1984年，Pennica等首先對人TNF-a的cDNA進行了成功克隆，并在大腸桿菌中得到了表達。1985年，Shalaby把腫瘤壞死因子分為TNF-α和TNF-β。腫瘤壞死因子( Tumor Necrosis Factor,TNF)是一種的具有抗腫瘤活性的細胞因子，具有抗腫瘤、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性。

大腸桿菌表達系統(tǒng)

原核表達系統(tǒng)是基因表達技術中發(fā)展最早，應用最廣泛的蛋白表達系統(tǒng)之一。近幾十年，大腸桿菌表達系統(tǒng)也不斷得到發(fā)展和完善，被科研及工業(yè)用戶大量用于各種重組蛋白表達。市面上的重組蛋白有30%是由大腸桿菌表達系統(tǒng)生產(chǎn)而來，是小分子細胞質(zhì)蛋白或結構域表達的首選宿主。在大腸桿菌表達系統(tǒng)中表達的外源基因包括原核基因和真核基因；原核基因可以直接在大腸桿菌中表達出來，真核基因含有內(nèi)含子，大腸桿菌不能對mRNA進行剪切形成成熟的mRNA，因此，真核基因一般以cDNA構建表達載體在大腸桿菌系統(tǒng)中表達。

應用方案

通過高壓細胞破碎儀使物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應的機械作用力從而打破細胞壁的束縛，把蛋白質(zhì)從組織或細胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態(tài)，不喪失活性，達到高效率破碎細胞的效果。即使用高壓勻漿破碎法采用高壓細胞破碎法，在細胞內(nèi)產(chǎn)生的壓力效應，從而能夠有效地提取出蛋白質(zhì)，且處理量大、破碎速度較快。這是一種機械處理細胞，物理抽提方法。

解決方案

首先富集菌體，收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細胞或菌體。然后進行細胞重懸，用適當?shù)木彌_液或培養(yǎng)液將離心或沉降等方法得到的固體（沉淀、細胞、活性物質(zhì)等等）重新懸浮。其次進行細胞破碎，使產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到液相中。最后收集含生化物質(zhì)的液相，進行碎片分離，分離除去細胞、菌體、細胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物和絮凝體等固體懸浮物，得到上清液或濾液。然后從澄清的濾液中提取胞內(nèi)產(chǎn)物，從細胞裂解物中獲取目標產(chǎn)物。

1、發(fā)酵罐培養(yǎng)：根據(jù)rmh-TNF的表達，使用單因素法對由rmh-TNF在大腸桿菌中表達時的誘導時機、誘導維持時間、pH值、溶解氧等進行了研究，選擇出較好的發(fā)酵工藝參數(shù)。根據(jù)rmh-TNF代謝特點，通過對補料工藝的研究，確定了注射用重組改構人腫瘤壞死因子發(fā)酵罐發(fā)酵開始誘導后高溫滅菌的補料培養(yǎng)基以流加的方式對發(fā)酵罐進行補加的新補料工藝。

2、發(fā)酵液離心：用高速離心的方法收集菌體，將放罐接口與管式分離機進液口連接，開啟管式分離機冷凍水的供水閥門，開啟管式分離機(16000 rpm),控制發(fā)酵液流速1.0-1.5L/min離心，上清液經(jīng)專用管道排至自動滅活罐滅活后排棄。離心完畢后取出菌體。

3、菌體洗滌：將菌體混懸于TES溶液中，緩緩攪拌洗滌，用高速冷凍離心機，在4℃下，8000 rpm,離心20分鐘。重復洗滌操作一次。濕菌體稱重，-20℃冰箱保存。

4、菌體破碎：將菌體混懸，調(diào)節(jié)高壓勻漿機泵馬達進氣閥門和出料管進氣閥門使流出管壓力在5000-20000 Psi范圍內(nèi)對菌體進行勻漿破碎得到細胞破碎液。

PhD優(yōu)勢

工程大腸桿菌HMS174菌種的全面檢定，確認該重組菌rmh-TNF工程菌構建正確，目的蛋白占菌體總蛋白的百分含量大于30%，菌種保持穩(wěn)定，菌種穩(wěn)定性好，呈短棒狀，無芽孢、支原體等微生物污染，革蘭染色及生化檢定呈典型的大腸桿菌特征，該菌適用于工程菌菌種庫。

◆破壁能力：高壓設計，輕松上壓；均質(zhì)效率高，工藝穩(wěn)定；穩(wěn)定的破碎能力，更高的胞內(nèi)物提取；純機械破碎，無化學污染；可放大工業(yè)化生產(chǎn)工藝設備

◆控溫效果：獨特溫控設計，內(nèi)置和外置雙向控溫，確保均質(zhì)過程及出料溫度可控。

◆活性保障：循環(huán)的控溫系統(tǒng)，蛋白活性不失活，細胞破碎后，活性保值高達99%                                                                 

◆無菌保障：金屬結構連接，沒有O型圈或墊片，無死角設計；在線排空結構設計；所有機型均可實現(xiàn)在線清洗（CIP）、循環(huán)清洗、拆裝清洗、在位滅菌（SIP）