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均質(zhì)機(jī)產(chǎn)品及方案
- 產(chǎn)品及方案
- 納米設(shè)備解決方案
應(yīng)用背景
枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個細(xì)胞0.7～0.8×2～3微米，著色均勻。B.subtilis屬革蘭氏陽性菌，無莢膜，周生鞭毛，能運動，需氧型，細(xì)胞壁僅含肽聚糖和磷壁質(zhì)。芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，表面色暗，有皺褶狀。廣泛分布于土壤、空氣和腐敗有機(jī)物上。易在枯草浸汁中繁殖，應(yīng)用領(lǐng)域廣。
應(yīng)用優(yōu)勢
70年代后，隨著DNA重組技術(shù)的發(fā)展，金黃色葡萄球菌抗性標(biāo)記質(zhì)粒的應(yīng)用，該表達(dá)系統(tǒng)發(fā)展更為迅速。人們對其遺傳背景和生理特性的了解僅次于E.coli。非致病性的重要工業(yè)微生物，其全基因組測序已經(jīng)完成，安全性高，成功表達(dá)了多種外源基因，廣泛應(yīng)用于食品、藥物等工業(yè)生產(chǎn)。
◆非致病微生物，
◆能直接將分泌蛋白釋放到培養(yǎng)基中，利于分離純化，優(yōu)于大腸桿菌。
◆具有高效的分泌目的蛋白的能力，其分泌的真核來源的重組蛋白多數(shù)情況下都具有天然構(gòu)象和生物活性。
◆生長迅速，培養(yǎng)條件簡單，遺傳背景了解清晰，而且有較好的工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)。
◆有較強(qiáng)的淀粉酶和蛋白酶活力；
◆能分解植物組織的果膠和多糖；
◆能迅速液化明膠；
◆可利用蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。
表達(dá)的外源蛋白
1、耐熱性酶制劑 如耐高溫a-淀粉酶等淀粉加工酶系
2、多肽類藥物 如白細(xì)胞介素、人表皮生長因子(hEGF)、胰島素原等
3、殺蟲蛋白 如Bt蛋白、蛋白酶抑制劑、植物凝集素
應(yīng)用方案
通過高壓細(xì)胞破碎儀使物料在柱塞作用下進(jìn)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(yīng):空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)的機(jī)械作用力從而打破細(xì)胞壁的束縛，把蛋白質(zhì)從組織或細(xì)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(dá)到高效率破碎細(xì)胞的效果。即使用高壓勻漿破碎法采用高壓細(xì)胞破碎法，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的壓力效應(yīng)，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(jī)械處理細(xì)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(xì)胞或菌體。然后進(jìn)行細(xì)胞重懸，用適當(dāng)?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(xì)胞、活性物質(zhì)等等）重新懸浮。其次進(jìn)行細(xì)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(jìn)行碎片分離，分離除去細(xì)胞、菌體、細(xì)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(xì)胞裂解物中獲取目標(biāo)產(chǎn)物。
PhD優(yōu)勢
枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是科學(xué)研究中的重要模式菌種，是一種具有極高研發(fā)潛力的微生物。枯草芽孢桿菌是一種土壤來源的低G+C、內(nèi)生孢子革蘭氏陽性細(xì)菌，也是一種重要的原核表達(dá)宿主，具有很高的應(yīng)用價值。目前，已經(jīng)有很多外源基因在枯草芽孢桿菌系統(tǒng)中成功復(fù)制、表達(dá)，該表達(dá)系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)將會帶來更高效、更經(jīng)濟(jì)、更安全的應(yīng)用價值。隨著基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)更深入的研究和推進(jìn)，未來枯草芽孢桿菌將成為一個超級分泌細(xì)胞工廠。高壓細(xì)胞破碎法屬于物理破碎細(xì)胞的方法，采用高壓細(xì)胞破碎法，處理量大、破碎速度較快，是工業(yè)上常用的破碎細(xì)胞的方法之一。對比傳統(tǒng)的細(xì)胞破壁方法，高壓細(xì)胞破壁的效果好，其破壁率與提取率都相對較高，而且其操作的設(shè)備簡單，可大規(guī)模操作，操作成本低，周期較短。此過程中只發(fā)生物質(zhì)狀態(tài)的變化，而無化學(xué)反應(yīng)變化；是物質(zhì)量的分配，而不是質(zhì)的飛躍。
◆破壁能力：高壓設(shè)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(jī)械破碎，無化學(xué)污染；可放大工業(yè)化生產(chǎn)工藝設(shè)備
◆控溫效果：獨特溫控設(shè)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(xì)胞破碎后，活性保值高達(dá)99%
◆無菌保障：金屬結(jié)構(gòu)連接，沒有O型圈或墊片，無死角設(shè)計；在線排空結(jié)構(gòu)設(shè)計；所有機(jī)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）
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