
大肠杆菌破碎液是指通过物理、化学或酶学方法使大肠杆菌细胞破裂后释放出的细胞内容物混合液。以下是其详细简介:
### 组成成分 - **细胞内生物分子**:包含蛋白质,如各种酶、结构蛋白、调节蛋白等;核酸,包括DNA和RNA;以及多种小分子物质,如氨基酸、核苷酸、辅酶、维生素等。 - **细胞碎片**:有细胞壁碎片、细胞膜碎片等。大肠杆菌的细胞壁主要由肽聚糖组成,细胞膜则是磷脂双分子层结构,这些碎片在破碎液中会以不同形式存在。 - **其他杂质**:可能含有未完全破碎的完整细胞、培养基成分(如残留的糖类、氨基酸、无机盐等)以及在破碎过程中加入的试剂(如缓冲液、蛋白酶抑制剂等)。 ### 制备方法 - **物理方法**:包括超声破碎法,利用超声波的空化作用使细胞破裂;高压匀浆法,通过高压使细胞在喷嘴处突然释放压力而破碎;冻融法,将细胞反复冷冻和融化,使细胞内形成冰晶而涨破。 - **化学方法**:使用表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(SDS)等,可破坏细胞膜的脂质双分子层,使细胞破裂;也可采用有机溶剂,如甲苯等,溶解细胞膜的脂质成分,达到细胞破碎的目的。 - **酶学方法**:常用溶菌酶,它能水解细菌细胞壁的肽聚糖,使细胞失去细胞壁的保护而破裂。通常会将多种方法结合使用,以提高破碎效率。 ### 应用领域 - **蛋白质研究**:是获取大肠杆菌中表达的重组蛋白的重要来源。通过对破碎液进行后续的分离、纯化等操作,可以得到目标蛋白,用于蛋白质结构与功能研究、制备抗体、药物研发等。 - **基因工程**:可从破碎液中提取质粒DNA或基因组DNA,用于基因克隆、基因测序、基因表达调控研究等。此外,破碎液中的RNA也可用于研究基因的转录水平和表达情况。 - **代谢产物分析**:大肠杆菌在生长过程中会产生各种代谢产物,如氨基酸、维生素、抗生素等。破碎液可用于分析这些代谢产物的种类和含量,为发酵工程和代谢工程研究提供依据,以便优化生产工艺,提高产物产量。 - **酶活性检测**:如果研究的目标是大肠杆菌中的某种酶,破碎液可直接用于检测酶的活性,了解酶的特性,以及研究酶在细胞内的调控机制等。 ### 保存与处理 - **保存**:由于破碎液中含有丰富的生物活性物质,容易受到微生物污染和酶解作用的影响,所以通常需要在低温下保存。一般短期保存可放在4℃,长期保存则需在-20℃或-80℃。为防止蛋白质降解,还可在破碎液中加入蛋白酶抑制剂。- **处理**:在使用破碎液进行后续实验前,往往需要进行离心、过滤等预处理,以去除细胞碎片和不溶性杂质,得到澄清的液体。此外,根据实验目的不同,还可能需要对破碎液进行浓缩、透析、层析等进一步的处理和纯化。
特别提醒:
1. 试剂使用干冰填充运输,收到货后及时放入-80℃储存。
2. 避免反复冻融,否则会对试剂活性造成一定影响。