導讀：細胞破碎技術是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來的技術，是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質（產品）的基礎。目前已發展了多種細胞破碎方法，以便適應不同用途和不同類型的細胞壁破碎。破碎方法可規納為機械法和非機械法兩大類。機械破碎主要的方法有珠磨法、高壓勻漿法、撞擊破碎法和超聲波等方法。

高壓勻漿機性能特點

    凡與物料相接觸的零部件材料都具有的耐磨性和良好的耐腐蝕性、對物料不會產生不良的影響，高壓均質機與其它均質設備相比，具有占地面積小、效率高、能量大、反應時間快、運轉費用低等優點。高壓均質機品種、規格齊全，完滿足各個領域用戶的需要。均質功率從1KW-200KW，壓力從15MPa-100MPa，從0.2升物料能做實驗的臺式小型均質機到3萬升/小時超大型均質機，各種規格達一百多種，為全國同行業之zui。機器的均質系統分別由一級閥和二級閥組成雙級均質系統，兩者的均質壓力可以在其額定的壓力范圍內任意選擇，兩者可同時使用，也可單獨使用。均質閥的結構可分為平型和W型兩種，平型閥能承受高壓沖擊，具有耐磨性好、使用壽命長等優點。W型閥是一種能在一組閥件內產生多次均質過程結構的閥，大大的提高了其均質效果。泵休閥的結構分球型閥和碟型閥二種，球型具有耐高壓、使用壽命長等優點。碟型具有結構簡單、容積效率高等優點。

    高壓勻漿法是大規模破碎細胞的常用方法，作用機理是液體剪切作用，利用高壓使細胞懸浮液通過針形閥，由于突然減壓和高速沖擊撞擊環使細胞破碎，細胞懸浮液自高壓室針形閥噴出時，每秒速度高達幾百米，高速噴出的漿液又射到靜止的撞擊環上，被迫改變方向從出口管流出。細胞在這一系列高速運動過程中經歷了剪切、碰撞及由高壓到常壓的變化，從而造成細胞破碎。
破碎屬于一級反應速度過程，被破碎的細胞分率符合如下公式：
ln[1/(1-R)]=KNPɑ
式中R—破碎率，為N次循環后，蛋白質的釋放量Rn與zui大釋放量Rm之比；
K－與溫度有關的速度常數；
N－懸浮液通過勻漿器的次數；
P－操作壓力，MPa；
ɑ－與微生物種類有關的常數。
    高壓勻漿機細胞破碎影響因素有：勻漿操作壓力對細胞破碎過程的影響、勻漿次數對細胞破碎過程的影響、菌體濃度對細胞破碎過程的影響、懸浮體系對細胞破碎過程的影響。
    影響高壓勻漿破碎的因素主要有壓力、溫度和通過勻漿器閥的次數，由分析可知，操作壓力對細胞破碎的影響要比勻漿次數的影響大得多。從提高破碎效率的角度應選擇盡可能高的壓力；而從降低能耗及延長設備壽命的角度應避免很高的壓力，因此，工業生產中常采用的壓力為55－70Mpa。
    高壓勻漿法操作參數少，且易于確定；且樣品損失量少，在間歇處理少量樣品方面效果好，在實驗室和工業生產中都已得到應用，適用于酵母和大多數細胞的破碎。對于易造成堵塞的團狀或絲狀真菌以及一些易損傷勻漿閥，質地堅硬的亞細胞器一般不適用。