常用的机械破碎方法有高压匀浆法、高速珠磨法等,其基本原理是基于液相或固相剪切力来破碎细胞,这些剪切力可以通过高压匀浆器或机械驱动的破碎机如胶质磨、珠磨等设备中获得。在高压匀浆器中,进入高压室中的细胞悬浮液被强迫通过一个狭窄的小孔,产生剪切力可以引起细胞破碎。超声波处理细胞悬浮液时,破碎作用受许多因素的影响,如超声波探头的形状和材料、声强、频率、被处理液体的温度、体积、黏度和处理时间等,此外介质的离子强度、p H和菌种的性质等也有很大的影响。不同的菌种,用超声波处理的效果也不同:杆菌比球菌易破碎,革兰阴性菌细胞比革兰阳性菌易破碎,酵母菌效果较差。
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