应用背景

枯草芽孢杆菌，是芽孢杆菌属的一种。单个细胞0.7～0.8×2～3微米，着色均匀。B.subtilis属革兰氏阳性菌，无荚膜，周生鞭毛，能运动，需氧型，细胞壁仅含肽聚糖和磷壁质。芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，表面色暗，有皱褶状。广泛分布于土壤、空气和腐败有机物上。易在枯草浸汁中繁殖，应用领域广。

应用优势

70年代后，随着DNA重组技术的发展，金黄色葡萄球菌抗性标记质粒的应用，该表达系统发展更为迅速。人们对其遗传背景和生理特性的了解仅次于E.coli。非致病性的重要工业微生物，其全基因组测序已经完成，安全性高，成功表达了多种外源基因，广泛应用于食品、药物等工业生产。

◆非致病微生物，

◆能直接将分泌蛋白释放到培养基中，利于分离纯化，优于大肠杆菌。

◆具有高效的分泌目的蛋白的能力，其分泌的真核来源的重组蛋白多数情况下都具有天然构象和生物活性。

◆生长迅速，培养条件简单，遗传背景了解清晰，而且有较好的工业生产基础。

◆有较强的淀粉酶和蛋白酶活力；

◆能分解植物组织的果胶和多糖；

◆能迅速液化明胶；

◆可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

表达的外源蛋白

1、耐热性酶制剂 如耐高温a-淀粉酶等淀粉加工酶系

2、多肽类药物 如白细胞介素、人表皮生长因子(hEGF)、胰岛素原等

3、杀虫蛋白 如Bt蛋白、蛋白酶抑制剂、植物凝集素

应用方案

通过高压细胞破碎仪使物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中经过特定宽度的限流缝隙均质区在均质阀内产生三种效应:空穴效应、撞击效应、剪切效应的机械作用力从而打破细胞壁的束缚，把蛋白质从组织或细胞中释放出来尽可能保持原来的天然状态，不丧失活性，达到高效率破碎细胞的效果。即使用高压匀浆破碎法采用高压细胞破碎法，在细胞内产生的压力效应，从而能够有效地提取出蛋白质，且处理量大、破碎速度较快。这是一种机械处理细胞，物理抽提方法。

解决方案

首先富集菌体，收集胞内产物的细胞或菌体。然后进行细胞重悬，用适当的缓冲液或培养液将离心或沉降等方法得到的固体（沉淀、细胞、活性物质等等）重新悬浮。其次进行细胞破碎，使产物转移到液相中。最后收集含生化物质的液相，进行碎片分离，分离除去细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和絮凝体等固体悬浮物，得到上清液或滤液。然后从澄清的滤液中提取胞内产物，从细胞裂解物中获取目标产物。

PhD优势

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是科学研究中的重要模式菌种，是一种具有极高研发潜力的微生物。枯草芽孢杆菌是一种土壤来源的低G+C、内生孢子革兰氏阳性细菌，也是一种重要的原核表达宿主，具有很高的应用价值。目前，已经有很多外源基因在枯草芽孢杆菌系统中成功复制、表达，该表达系统的进一步开发将会带来更高效、更经济、更安全的应用价值。随着基础研究和应用技术更深入的研究和推进，未来枯草芽孢杆菌将成为一个超级分泌细胞工厂。高压细胞破碎法属于物理破碎细胞的方法，采用高压细胞破碎法，处理量大、破碎速度较快，是工业上常用的破碎细胞的方法之一。对比传统的细胞破壁方法，高压细胞破壁的效果好，其破壁率与提取率都相对较高，而且其操作的设备简单，可大规模操作，操作成本低，周期较短。此过程中只发生物质状态的变化，而无化学反应变化；是物质量的分配，而不是质的飞跃。

◆破壁能力：高压设计，轻松上压；均质效率高，工艺稳定；稳定的破碎能力，更高的胞内物提取；纯机械破碎，无化学污染；可放大工业化生产工艺设备

◆控温效果：独特温控设计，内置和外置双向控温，确保均质过程及出料温度可控。

◆活性保障：循环的控温系统，蛋白活性不失活，细胞破碎后，活性保值高达99%                                                                 

◆无菌保障：金属结构连接，没有O型圈或垫片，无死角设计；在线排空结构设计；所有机型均可实现在线清洗（CIP）、循环清洗、拆装清洗、在位灭菌（SIP）