生物工藝過程流程圖

如圖所述,細胞破碎是分離純化的關鍵第一步, 經過發酵得到細胞后,由于目的產物都在細胞的內部,需用通過高壓細胞破碎儀,將細胞破碎開,把胞內產物釋放出來,后續的分離純化才好進行。
ATS細胞破碎專用設備

設計原理與技術參數:
ATS 細胞專用破碎機主要從三個方面對設備進行專門設計,用以滿足細胞破碎提取病毒方面的要求:
1. ATS 專有的內置冷卻模塊,可以保證破碎過程中樣品都處在 4 度的低溫狀態
2. ATS 柱塞設計為 2 級夾套隔離,可保證與樣品接觸的那部分柱塞不與外界接觸,進一步可保證生產過程中樣品不會染菌,同時設備可以通蒸汽滅菌,也可以用0.5mol以上濃度的 NAHO 溶液浸泡殺菌。
3. ATS 專門針對哺乳動物細胞破碎設計的壓力微調模塊,破碎壓力可以精準調節,精度可達到 1bar,調節后的壓力波動范圍在±5bar內,可以保證壓力穩定,不會破壞病毒的結構。
細胞破碎關鍵技術細節
破碎率控制
不同的細胞所需要的破碎壓力都不一樣,ATS 高壓細胞破碎的壓力可以從 0-2000bar 自由調節,可以滿足幾乎所有常用表達體系的細胞破碎的需求。
溫度控制
由于破碎過程中隨著壓力的升高,樣品溫度也會升高,當壓力每升高 100bar,樣品的溫度會升高 2.2℃,生物樣品都需要保持低溫才能保證樣品的活性,ATS 專業的內置冷卻模塊,可通 4℃的冷凍水直接在樣品破碎產熱點對樣品降溫,所產生的熱量瞬間就會被吸走,可保證樣品溫度一直處在低溫狀態,樣品活性不受影響。

典型細胞破碎介紹
大腸桿菌破碎介紹/典型應用:
大腸桿菌一般需要800-1000bar的壓力破碎2-3遍,破碎率可以達到99%以上,常見的典型應用:胰島素 、干擾素、 白介素 酶等。


酵母菌破碎介紹/典型應用:
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。


動物細胞破碎介紹/典型應用:
哺乳動物細胞主要成分是細胞膜,比較好破碎,一般500bar以內的壓力破碎一遍都可以破碎的比較好,因為表達病毒所耐受的壓力不同所以破碎壓力也不太一
樣,破碎壓力一般
20bar到500bar。高壓破碎儀不光可以破碎細胞,還可以將細胞內部的粘性細胞液,團聚的病毒等均質分散開,可為后續工藝做鋪墊,提高病毒的收率。常見的典型應用:水痘疫苗,甲肝疫苗,輪狀病毒疫
苗,溶瘤病毒(腺病毒,腺相關病毒,單純皰疹病毒等) 以及一些常見的動物用的滅活病毒疫苗。