Разрушение клеток ультразвуком

Нередко для полного разрушения клетки требуются значительные усилия. Здесь может быть полезным, кроме механического разрушения, такое воздействие, как чередующееся быстрое замораживание и оттаивание. Нередко хорошие результаты дает быстрое замораживание в жидком воздухе или азоте с последующим измельчением замороженного препарата в ступке или фарфоровой мельнице. Для особо прочных клеток (например, некоторых бактериальных), а также для глубокого разрушения отдельных элементов животной клетки (например, митохондрий) рекомендуется обработка ультразвуком. Варьируя мощность источника и частоту колебаний, можно, как правило, подобрать режим воздействия, при котором не происходит денатурации извлекаемого белка. [c.15]

Разрушение клетки ультразвуком. [c.107]

Клетки можно разрушить и физическими методами немеханическими (например, с помощью осмотического шока или быстрого многократного замораживания и оттаивания) или механическими (обработкой ультразвуком, с помошью шаровой мельницы, гомогенизации под давлением, соударения). Обычно после обработки немеханическими методами многие клетки остаются неповрежденными. Напротив, механическое разрушение высокоэффективно, что делает его более привлекательным. Особенно часто ультразвуковые излучатели, генерируюшие высокочастотные звуковые волны, используют для обработки малых объемов. Клетки разрушаются при этом под действием гидродинамических сил (сдвига слоев жидкости друг относительно друга, кавитации и т. д.). [c.366]

В общем наиболее распространенные физические методы разрушения клеток можно классифицировать следующим образом в порядке уменьшения их дезинтегрирующего действия пресс Хьюза > вибрационные мельницы>пресс Френча>ультразвук>растирание с окисью алюминия. По устойчивости к разрушению клетки различных микроорганизмов можно расположить в последовательности (в порядке уменьшения) дрожжи> >мицелий грибов>грамположительные кокки>грамположительные палочки>грамотрицательные палочки >галобактерии>-микоплазмы. [c.385]

Ультразвук. Ультразвук вызывает гибель микроорганизмов в суспензиях в микробной клетке образуются кавитационные полости с резкими перепадами разрежения и избыточного давления, что приводит к разрушению клетки. Этот метод используют для очистки (деконтаминации) медицинских инструментов, обеззараживания некоторых жидких препаратов, питьевой воды, молока, соков, а также для получения компонентов микробной клетки для исследований или в ходе биотехнологического производства. [c.431]

Полагают, что гибель бактерий обусловлена механическим разрушением клеток под влиянием условий, создаваемых ультразвуком. Нарушение жизненных функций клетки вызывается главным образом распадом белкового вещества протоплазмы. [c.166]

Клетки и клеточные структуры можно разрушить также путем повторного замораживания и оттаивания. При этом внутри клеток образуются кристаллы льда, вызывающие разрушение клеточных структур. В некоторых случаях для разрушения клеток используют ультразвук (действие высокочастотных звуковых колебаний). Однако ультразвук может вызвать частичную или полную потерю активности фермента. Для очистки ферментов от сопутствующих (балластных) веществ прибегают к различным приемам. Низкомолекулярные вещества могут быть удалены путем диализа. Этот прием пригоден для всех однокомпонентных ферментов и для тех двухкомпонентных ферментов, у которых оба составляющих компонента (белковый и небелковый) крепко связаны друг с другом и не расчленяются при диализе. [c.127]

Для успешного вьщеления ферментов из клеточного содержимого необходимо очень тонкое измельчение исходного материала вплоть до разрушения субклеточных структур лизосом, митохондрий, ядер и др., которые имеют в своем составе многие индивидуальные ферменты. Для этого используют специальные мельницы и гомогенизаторы, а также ультразвук, метод попеременного замораживания и оттаивания ткани. Для высвобождения ферментов из мембранных структур клетки к гомогенатам добавляют небольшие количества детергентов (твин, тритон Х-100) или обрабатывают их энзимами — лизоцимом, целлюлазой, лецитиназой С. Особое внимание при вьщелении ферментов уделяют проведению всех операций в условиях, исключающих денатурацию белка (нейтральные значения pH, стабилизирующие добавки в виде белков, солей и специальных соединений). [c.79]

Ферменты, связанные со структурными элементами клеток, можно выделить только после разрушения клеточной оболочки — дезинтеграции. Клетки можно разрушить механически — расти- рая, замораживая и оттаивая, подвергая действию ультразвука, или же ферментативно, используя специальные ферментные препараты. [c.202]

На примере ДНК вируса простого герпеса показано, что сразу после соосаждения с фосфатом кальция вирусная ДНК становится устойчивой к разрушению ультразвуком, но комплекс фосфат кальция - ДНК остается чувствительным к ДНКазе в течение 4 ч. При взаимодействии этого комплекса с культурой клеток животных ДНК становится устойчивой к ДНКазе уже в течение первого часа. Дальнейшие исследования показали, что ДНК образует с фосфатом кальция прочный комплекс, который при оптимальных условиях поглощают практически все реципиентные клетки. Эффективность поглощения клетками комплекса фосфат кальция - ДНК в значительной степени зависит от pH, при котором формировался этот комплекс, и концентрации ДНК. Важно, чтобы осадок фосфата кальция получился мелкодисперсным. Но даже в оптимальных условиях проведения трансфекции данным методом лишь в 1-5 % клеток комплекс достигает ядра. По-видимому, проникновение ДНК из цитоплазмы в ядро является критическим этапом, наиболее сильно влияющим на эффективность трансфекции клеток вирусной ДНК. Электрон-но-микроскопическая визуализация позволила сделать заключение, что микрокристаллы комплекса фосфат кальция - ДНК проникают в клет- [c.333]

Роль РНК в синтезе белка показана экспериментальным путем с помощью различных методов. Так, например, установлено, что синтез белка в клетках и тканях подавляется при разрушении РНК ферментом рибонуклеазой. Если обработать клетки амебы, корешки гороха или лука рибонуклеазой, то синтез белка в них прекращается. Под действием рибонуклеазы вирус табачной мозаики теряет способность размножаться в тканях табачного растения. Клетки бактерий, разрушенные ультразвуком, еще сохраняют способность синтезировать белок, но теряют ее после воздействия ферментом рибонуклеазой. В рибосомах, выделенных из проростков кукурузы и гороха, в присутствии рибонуклеазы прекращается синтез белка. [c.276]

Одной из серьезных проблем, возникающих по мере па-лучения заготовок вирусов герпеса, является их очистка от клеточного материала, поскольку большая часть вируса тесно связана с клетками. Клетки разрушают, проводя ряд циклов замораживания и оттаивания, однако это может привести и к снижению титра вируса. Обработка клеток ультразвуком небезопасна из-за возможного образования аэрозолей, содержащих инфекционный вирус. Поэтому лучше всего проводить дезинтеграцию в ультразвуковой бане в закрытом сосуде. К сожалению, мы не можем рекомендовать какую-либо определенную марку ультразвукового дезинтегратора. Необходимо проверять эффективность каждого из них. Вирусные заготовки обрабатывают ультразвуком до полного разрушения клеток. [c.274]

В то же время более сложные системы, сохранявшие черты надмолекулярной организации биологических объектов кусочки тканей, клетки, митохондрии и хлоропласты — или даже образующиеся при их разрушении ультразвуком мельчайшие пузырьки, окруженные мембраной, — все они в определенных условиях образовывали АТФ. Но стоило изменить условия, и даже на этих сложных объектах дыхание утрачивало связь с синтезом АТФ. [c.38]

Впоследствии было показано [194], что 80% всех разрушений клетки механические, а 20% — электроакустические. Акияма [195 наблюдал полную гибель тифозных палочек, попавших в поле воздействия ультразвука, причем бактериальные клетки были не только убиты, но и почти полностью раздроблены. [c.359]

Рибосомы и явились тем материалом, на котором в настоящее время изучаются различные вопросы синтеза белка вне организма. Установлено, что для синтетической способности рибосом необходима целостность и сохранность РНК в них. Добавлеиие в массу рибосом фермента рпбопуклеазы, разрушающего РНК, сильно угнетает и в конце концов полностью приостанавливает синтез белка. При внесении новых количеств РНК синтез может быть восстановлен. В ряде лабораторий бы.ло показано, что клетки бактерий после разрушения их ультразвуком сохраняют способность к синтезу белка. И здесь также удаление значительной части РНК путем действия фермента рибонуклеазы приводит к прекращению белкового синтеза этот синтез может быть восстановлен путем добавления РНК, а в тех случаях, где возможен синтез РНК,— добавлением соответствующих продуктов. [c.75]

Адагуляция микроорганизмов с частицами минерала характерна только для живых микроорганизмов. При этом связь между клеткой и частицей оказывается настолько прочной, что интенсивное перемешивание, промывка, обработка ультразвуком и другие воздействия не вызывают разрушения этих агрегатов. Убитые (воздействием теплоты или рентгеновских лучей) клетки полностью теряют способность к гетерокоагуляции, независимо от типа минерала или микроорганизма. [c.111]

Клетки Е. oli могут быть лизированы ферментами, такими, как лизоцим, в сочетании с детергентами [12]. Можно использовать также и методы механического разрушения клеток (гидродинамические), например, с помощью Френч-пресса или гомогенизатора Мэнтон-Голина. Третья возможность — разрушение ультразвуком, но этот метод применяют только в случае небольших объемов растворов. [c.99]

Дефектные клетки получают от нормальных готовый фермент. В основе этого предположения аналогия с коррекцией дефектов при мукополисахаридозах (разд. 4 2 2 3). Инкубация культуры фибробластов, дефектных по HPRT, с нормальными клетками, разрушенными ультразвуком, приводила к частичному восстановлению функции фермента. [c.47]

Выделению мембран предшествует этап разрушения клеток и тканей. Для этого подбирают методику, позволяющую не только эффективно разрушать клетки, но и сохранять нативную структуру мембран, подлежащих выделению. При выделении большинства мембран животных клеток используют гомогенизацию в гомогенизаторах Даунса и Поттера со стеклянными стенками и тефлоновым пестиком. Для разрушения клеток применяют также вращающиеся ножевые гомогенизаторы. Предварительно свежевыделенную ткань измельчают и промывают водой. В гомогенизаторе клетки разрушаются за счет сдвиговых усилий, возникающих при продавливании суспензии через узкий зазор между тефлоновым пестиком и стеклянной стенкой. При гомогенизации следует тщательно подбирать значение pH, ионную силу и состав буферного раствора. Часто в качестве суспендирующей среды используют раствор сахарозы в концентрации 0,25 моль/л с добавлением хлорида магния, комплексообразователей (например, ЭДТА), восстановителей (дитиотреитол, Р-меркаптоэтанол), С целью облегчения последующего разрушения растительных, грибных и бактериальных клеток их сначала обрабатывают ферментами, расщепляющими компоненты клеточной стенки (лизо-цим, целлюлаза). Более жесткая обработка клеток предусматривает их растирание с помощью абразивных материалов (стеклянных шариков, песка, оксида алюминия), разрушение ультразвуком и путем экструзии (продавливание суспензии клеток через отверстия под давлением). Полученный гомогёнат клеток процеживают и используют дальше для получения мембран. [c.217]

Процедура. Надо отметить, что разрушение животных клеток под действием ультразвука при определенной концентрации вязкости суспензии и интенсивности озвучивания происходит за 2—5 минут. При такой кратковременной однократной обработке тогие вирусы не инактивируются [16, 589], Например, для извлечения аденовируса типа 12 зараженные клетки ресуспендировали в 0,01 М трисбуфере pH 8Д до концентрации 1—2x10 на 1 мл и дезинтегрировали ультразвуком при интенсивности 10 Кгц/сек в течение 5 минут. Обломки клеток удаляли умеренным центрифуги рованием (3000 об/мин в течение 30 минут), Надосадочная жидкость, содержащая вирус, использовалась для дальнейшей очистки [735]. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология