产品原理

由电源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驱动PhD高压均质机的一个或者多个泵柱塞做往复运动，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，瞬间失压的物料以极高的流速（1000-1500米/秒）喷出,在均质阀内产生三种效应:空穴效应、撞击效应、剪切效应。经过这三种效应相互作用处理过后，物料粒径可均匀细化到100nm以下，细胞破碎率大于97％。

产品参数

产品优势

• 细胞破壁—高压低温破碎提取靶蛋白
  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。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。
• 均质分散—高压均质法
  物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中，在高压条件下，溶液快速地通过均质腔，高速流动的流体突然经过特定宽度的限流缝隙均质区，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同时压力锐减，出现了很大的压力梯度，产生了巨大的压力差。使得瞬间失压的物料以极高的流速（1000-1500米/秒）喷出，在均质阀内产生三种效应：空穴效应、撞击效应、剪切效应。因此粒度或液滴同时受到强有力的剪切作用、高速撞击作用；被柱塞压缩的物料内积聚了极高的能量，造成高能释放引起空穴爆破，使得液体物料分散系中分散相颗粒粒度或液滴微粒化，促进固液二相混合。
• 纳米乳化—高能乳化法
  高能乳化法是利用极高的机械外力提供的能量去克服内外相液体之间的界面能，从而降低内相乳滴粒径。高压均质法是常最常用的纳米技术。在脂肪乳的制备过程中，将已处理的粗乳经过高压均质机的高压泵导入，经过狭小的均质阀高速喷出，在剪切力、碰撞力等强力的作用下，对粗乳中的大乳滴进行破碎。高压均质机通过粗乳在特定宽度的限流缝隙均质区，瞬间失压，获得高流速流体间产生局部湍流漩涡而产生的压力差，将液体油脂充分打散成小液滴，有助于乳化剂对油脂或水分充分包裹形成较为细小的乳化颗粒，有助于产品的稳定性。高压均质法是通过均质时间和次数来实现对粒径大小及分布均匀度的控制，适用于具有一定流动性的乳剂体系。
• 脂质体整粒工艺
  在挤出样品工艺这一方面，一是直接挤出，二是先均质后挤出。简而言之就是可以通过挤出、机械设备分散等多种工艺，通过不同规格直径、孔径的纳米级薄膜过滤,可制备出纳米乳剂、脂质体等。直接挤出对于脂质体处方要求较高，少量时可采用气动或者手动方式挤出，大量时采用高压连续挤出。溶剂与溶质纯度均较高，初步溶剂化制备的的脂质混悬液杂质与大颗粒含量较低时，可以直接通过过滤挤出初步处理的物料悬浮液。先均质后挤出对于脂质体处方要求相对而言较低，但此类样品行均质处理成较小粒径，然后再通过挤出器挤出，否则易出现膜堵现象。对于包含大颗粒或聚团较多的脂质混悬液，最好先用高压均质机均质处理掉大颗粒或团聚较大的物料，初步处理的物料悬液再通过脂质体挤出器进行过滤挤出，这样不容易堵塞聚碳酸酯膜，又可以获得粒径分布均匀且集中的终产物。
• 高速剪切工艺
  高速剪切机就是高效、快速、均匀地将一个相或多个相分布到另一个连续相中，而在通常情况下各个相是互不相溶的。由于转子高速旋转所产生的高圆周线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细地分散乳化，经过高频的循环往复，最终得到稳定的高品质产品。高速剪切机使物料通过高速旋转的转子与定子之间所产生的强力的剪断、分散、冲击、乱流等过程使其不断产生新界面，将物料在剪切缝中迅速剪断、压缩、折叠，使其搅拌、混合，破碎成200nm～2μm的微粒。物料微粒化、乳化、混合、调匀、分散等在短时间内完成。

应用背景

酵母表达系统分为酿酒酵母表达系统和甲醇营养性酵母表达系统，后者（如毕赤酵母）是目前应用广泛的酵母表达系统。酵母表达系统是工业微生物中应用较广泛的系统。酵母表达系统兼有原核和高等真核系统的优点，既有原核表达的周期短、成本低、易操作，适合工业级别放大培养等优点；同时具备了真核细胞对蛋白的糖基化修饰，空间折叠等能力，使得蛋白折叠保真性和可溶性都大幅度提高，是重组蛋白表达的强有力工具。

应用难点

胞内表达的优点是表达量高，糖基化程度很低或无糖基化，胞内表达的重组蛋白具有良好的活性和生物安全性，但是胞内表达需要对细胞进行破碎才可以收集产物，由于毕赤酵母细胞的细胞壁按结构划分为可分为三层，最里层是由葡聚糖的细纤维组成，它构成了细胞壁的刚性骨架，使细胞具有一定的形状；上面的是一层糖蛋白；最外层是甘露聚糖，由1，6-磷酸二酯键连接成网状。在该层的内部，有甘露聚糖-酶的复合物。破碎酵母细胞壁的阻力主要决定于壁结构交联的紧密程度和它的厚度。

应用案例

毕赤酵母体系是真核体系中操作简单、成本低廉的系统，在蛋白加工、折叠、翻译后修饰等方面具有诸多优势，在毕赤酵母体系中蛋白转录后糖基化所增加的寡糖链长度（平均每个支链8-14 个甘露糖残基）非常接近高等真核生物的结构，活性几率大大高于原核体系。与其他表达系统的基因存在于游离质粒上不同，它的表达质粒是通过同源重组整合在基因组上的，转化简单（不需要病毒原液），表达菌株可以长时间保持（大于10年）而不失活。与其他表达系统相比，具有使用简单、表达量高、可大规模生产、相对低廉的价格、有很多真核的翻译后修饰和加工、大蛋白能较好地折叠等特点。适合于稳定表达有功能的外源蛋白质，而且可大规模发酵，是理想的重组真核蛋白生产制备工具。毕赤酵母，一种具有高表达能力和稳定性的蛋白质表达系统，是目前仅次于大肠杆菌的常见的蛋白表达系统，广泛应用于实验室及生产规模蛋白质制备、表征以及结构解析等方面。它具有高效、稳定的蛋白质表达性能，能够抵御各种逆境，并且在发酵过程中不需要使用抗生素。这些特点使得毕赤酵母成为了一种重要的生物表达系统，为科学研究和工业生产提供了无限可能。

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

高压均质使酵母细胞破壁，酵母中更多的自溶物就更容易的释放到水环境中，进一步的抽提量也就增加。高压均质处理后酵母细胞壁破损使胞内物不再受细胞壁的限制，酶和底物的反应空间更加充足，反应产物的抑制作用减小，既增大了酶的活性，又保持酶的活力，还加快反应速度。高压细胞破碎仪可以从酵母或细菌中提取酶、蛋白质等细胞物质，不使用溶剂或化学物质破碎细胞壁。酵母菌一般需要1300bar的压力破碎3-4遍，破碎率可以达到 90%以上，常见的典型应用：HPV疫苗、诺如病毒疫苗、乙肝疫苗、手足口病疫苗等。

◆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）