產品原理

由電源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驅動PhD高壓均質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節壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙均質區，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出,在均質閥內產生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應。經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％。

產品參數

產品優勢

• 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節壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙均質區在均質閥內產生三種效應: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，把蛋白質從組織或細胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態，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，在細胞內產生的壓力效應，從而能夠有效地提取出蛋白質，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。
• 均質分散—高壓均質法
  物料在柱塞作用下進入可調節壓力大小的閥組中，在高壓條件下，溶液快速地通過均質腔，高速流動的流體突然經過特定寬度的限流縫隙均質區，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同時壓力銳減，出現了很大的壓力梯度，產生了巨大的壓力差。使得瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出，在均質閥內產生三種效應：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外相液體之間的界面能，從而降低內相乳滴粒徑。高壓均質法是常最常用的納米技術。在脂肪乳的制備過程中，將已處理的粗乳經過高壓均質機的高壓泵導入，經過狹小的均質閥高速噴出，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。高壓均質機通過粗乳在特定寬度的限流縫隙均質區，瞬間失壓，獲得高流速流體間產生局部湍流漩渦而產生的壓力差，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，有助于產品的穩定性。高壓均質法是通過均質時間和次數來實現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，通過不同規格直徑、孔徑的納米級薄膜過濾,可制備出納米乳劑、脂質體等。直接擠出對于脂質體處方要求較高，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擠出。溶劑與溶質純度均較高，初步溶劑化制備的的脂質混懸液雜質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。先均質后擠出對于脂質體處方要求相對而言較低，但此類樣品行均質處理成較小粒徑，然后再通過擠出器擠出，否則易出現膜堵現象。對于包含大顆?；蚓蹐F較多的脂質混懸液，最好先用高壓均質機均質處理掉大顆?；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相中，而在通常情況下各個相是互不相溶的。由于轉子高速旋轉所產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，經過高頻的循環往復，最終得到穩定的高品質產品。高速剪切機使物料通過高速旋轉的轉子與定子之間所產生的強力的剪斷、分散、沖擊、亂流等過程使其不斷產生新界面，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、調勻、分散等在短時間內完成。

應用背景

酵母表達系統分為釀酒酵母表達系統和甲醇營養性酵母表達系統，后者（如畢赤酵母）是目前應用廣泛的酵母表達系統。酵母表達系統是工業微生物中應用較廣泛的系統。酵母表達系統兼有原核和高等真核系統的優點，既有原核表達的周期短、成本低、易操作，適合工業級別放大培養等優點；同時具備了真核細胞對蛋白的糖基化修飾，空間折疊等能力，使得蛋白折疊保真性和可溶性都大幅度提高，是重組蛋白表達的強有力工具。

應用難點

胞內表達的優點是表達量高，糖基化程度很低或無糖基化，胞內表達的重組蛋白具有良好的活性和生物安全性，但是胞內表達需要對細胞進行破碎才可以收集產物，由于畢赤酵母細胞的細胞壁按結構劃分為可分為三層，最里層是由葡聚糖的細纖維組成，它構成了細胞壁的剛性骨架，使細胞具有一定的形狀；上面的是一層糖蛋白；最外層是甘露聚糖，由1，6-磷酸二酯鍵連接成網狀。在該層的內部，有甘露聚糖-酶的復合物。破碎酵母細胞壁的阻力主要決定于壁結構交聯的緊密程度和它的厚度。

應用案例

畢赤酵母體系是真核體系中操作簡單、成本低廉的系統，在蛋白加工、折疊、翻譯后修飾等方面具有諸多優勢，在畢赤酵母體系中蛋白轉錄后糖基化所增加的寡糖鏈長度（平均每個支鏈8-14 個甘露糖殘基）非常接近高等真核生物的結構，活性幾率大大高于原核體系。與其他表達系統的基因存在于游離質粒上不同，它的表達質粒是通過同源重組整合在基因組上的，轉化簡單（不需要病毒原液），表達菌株可以長時間保持（大于10年）而不失活。與其他表達系統相比，具有使用簡單、表達量高、可大規模生產、相對低廉的價格、有很多真核的翻譯后修飾和加工、大蛋白能較好地折疊等特點。適合于穩定表達有功能的外源蛋白質，而且可大規模發酵，是理想的重組真核蛋白生產制備工具。畢赤酵母，一種具有高表達能力和穩定性的蛋白質表達系統，是目前僅次于大腸桿菌的常見的蛋白表達系統，廣泛應用于實驗室及生產規模蛋白質制備、表征以及結構解析等方面。它具有高效、穩定的蛋白質表達性能，能夠抵御各種逆境，并且在發酵過程中不需要使用抗生素。這些特點使得畢赤酵母成為了一種重要的生物表達系統，為科學研究和工業生產提供了無限可能。

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節壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙均質區在均質閥內產生三種效應: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，把蛋白質從組織或細胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態，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，在細胞內產生的壓力效應，從而能夠有效地提取出蛋白質，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，收集胞內產物的細胞或菌體。然后進行細胞重懸，用適當的緩沖液或培養液將離心或沉降等方法得到的固體（沉淀、細胞、活性物質等等）重新懸浮。其次進行細胞破碎，使產物轉移到液相中。最后收集含生化物質的液相，進行碎片分離，分離除去細胞、菌體、細胞碎片、蛋白質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產物，從細胞裂解物中獲取目標產物。

PhD優勢

高壓均質使酵母細胞破壁，酵母中更多的自溶物就更容易的釋放到水環境中，進一步的抽提量也就增加。高壓均質處理后酵母細胞壁破損使胞內物不再受細胞壁的限制，酶和底物的反應空間更加充足，反應產物的抑制作用減小，既增大了酶的活性，又保持酶的活力，還加快反應速度。高壓細胞破碎儀可以從酵母或細菌中提取酶、蛋白質等細胞物質，不使用溶劑或化學物質破碎細胞壁。酵母菌一般需要1300bar的壓力破碎3-4遍，破碎率可以達到 90%以上，常見的典型應用：HPV疫苗、諾如病毒疫苗、乙肝疫苗、手足口病疫苗等。

◆破壁能力：高壓設計，輕松上壓；均質效率高，工藝穩定；穩定的破碎能力，更高的胞內物提取；純機械破碎，無化學污染；可放大工業化生產工藝設備

◆控溫效果：獨特溫控設計，內置和外置雙向控溫，確保均質過程及出料溫度可控。

◆活性保障：循環的控溫系統，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；所有機型均可實現在線清洗（CIP）、循環清洗、拆裝清洗、在位滅菌（SIP）