APV是高壓細胞破碎機的***，開發(fā)和制造高壓細胞破碎機已經(jīng)有120多年的歷史，是高壓細胞破碎機行業(yè)的***和技術規(guī)范的制定者，擁有****的技術及**的質量品質。APV在美國、德國均有工廠，是世界有名的高壓細胞破碎機生產(chǎn)商。在2007年APV成為美國SPX集團的成員，APV為生化科技應用領域提供了各種規(guī)格的高壓細胞破碎機產(chǎn)品。所以APV高壓細胞破碎機技術發(fā)展歷史，也是高壓細胞破碎機的發(fā)展歷史、APV的所有產(chǎn)品均通過ISO9001質量認證，醫(yī)藥級產(chǎn)品通過美國FDA認證和cGMP認證。
目前國內(nèi)對高壓細胞破碎機的研究局限于實驗室規(guī)模的研究, 僅對某種結構的破碎閥的細胞破碎效果進行驗證與分析, 或是選擇結構參數(shù)。實驗研究的局限性使這種分析不夠**。高壓細胞破碎機是目前生物工程領域廣泛使用的一種細胞破碎機。作者結合近期國外對高壓細胞破碎機的理論研究工作,應用半經(jīng)驗半理論的方法,分析探討了高壓細胞破碎機的細胞破碎理論。
高壓細胞破碎機的結構及工作原理：
高壓細胞破碎機由高壓泵和破碎閥兩部分組成,高壓泵通常采用柱塞往復泵,其結構與一般柱塞泵相同。破碎閥安裝在柱塞泵的排出管路上,一般由閥芯和閥座構成,閥芯和閥座的結構形式對破碎效果、能耗以及閥的磨損影響極大。國外對破碎閥的結構進行了大量研究,設計出許多不同結構的破碎閥,研究主要圍繞下列2個問題進行：
1，在較低操作壓力下提高破碎效果，即是提高細胞破碎率，2，提高閥的使用壽命。
為此，在1990年，德國APV開發(fā)出SEO型細胞破碎閥，解決以上2個問題，經(jīng)過20多年的實際使用，獲得用戶的廣泛認可。
高壓細胞破碎機工作原理：
高壓細胞破碎機有一個或數(shù)個往復運動的柱塞，物料在柱塞作用下進入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中，經(jīng)過特定寬度的限流縫隙（工作區(qū)）后，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000米/秒，*高可達1500米/秒）噴出，碰撞在閥組件之一的碰撞環(huán)上，產(chǎn)生三種效應：
空穴效應：被柱塞壓縮的物料內(nèi)積聚了極高的能量，通過限流縫隙時瞬間失壓，造成高能釋放引起空穴爆炸，致使物料強烈粉碎細化。（主要應用于細胞破碎）
撞擊效應：物料通過可調(diào)節(jié)限流縫隙的以上述極高的線速度，噴射到用特殊材料制成的碰撞環(huán)上，造成物料粉碎。（主要應用于細胞破碎）
剪切效應：高速物料通過泵腔內(nèi)通道和閥口狹縫時會產(chǎn)生剪切效應。（主要應用于乳化）經(jīng)過這三種效應處理過的物料可均勻細化到0.1μm-2μm粒徑。
德國APV公司APV2000型高壓細胞破碎機在生物工程領域的應用
一，細胞破碎（大腸桿菌，酵母菌等）
利用大腸桿菌、酵母菌的菌種進行細胞培養(yǎng)，然后提取細胞內(nèi)酶、蛋白質等活性的產(chǎn)物是生物工程中的重要技術。而其中很重要的一步工藝就是細胞破碎。
二，保持細胞活性
保持細胞活性的*重要參數(shù)是溫度和時間，物料在高壓細胞破碎閥內(nèi)部的約0.01秒的瞬間，在高壓泵的作用下，能力釋放根據(jù)柏努利方程，溫度會上升到大約30～40℃。通過細胞破碎閥后在循環(huán)冷卻機的作用下，溫度在2~3秒作用會下降到10℃以下，所以物料在30～40℃的條件下僅僅維持*多3秒鐘，不會對生物活性物質有任何影響。
三，高的細胞破碎率
以前通用的技術是500～600bar左右進行反復多次破碎，設備體積和能耗都很大。現(xiàn)在德國APV推出新型的SEO型細胞破碎閥，可以提供更大的壓力破碎技術。研究表明，在1000bar的操作壓力下破碎大腸桿菌，一次的破碎率可達91％，2次的破碎率可達96％。2次以上的破碎次數(shù)可以獲得更高的破碎率。
使用德國APV的高壓細胞破碎機，用來破碎酵母細胞，如：畢赤酵母、啤酒酵母、漢遜酵母，操作壓力1050bar-1200bar，破碎2次，細胞破碎率在93％以上。在中國大陸，目前德國APV的高壓細胞破碎機是酵母細胞破壁的優(yōu)選設備。
四、APV高壓細胞破碎機應用范圍：
·細胞破碎、酵母細胞破碎（畢赤酵母、釀酒酵母、漢遜酵母等）、大腸桿菌破碎、結核桿菌破壁、絲狀**破碎、人工倍體細胞破壁、動物細胞破碎、動物組織細胞破碎、Vero細胞破碎、花粉破碎、植物細胞、藻類破碎提取胞內(nèi)蛋白及核酸等
五、APV高壓細胞破碎機的主要特點：
1，SEO型細胞破碎閥的獨特設計
2，酵母細胞破碎（畢赤酵母、釀酒酵母、漢遜酵母等）、大腸桿菌破碎等研發(fā)及生產(chǎn)的標準設備。
3，德國APV的高壓細胞破碎機的細胞破碎閥材料為氧化鋯陶瓷合金，陶瓷閥的使用壽命是高密度硬質合金或碳化鎢材料細胞破碎閥的使用壽命6倍以上。
4，采用電機驅動，而非氣動方式，不使用壓縮空氣調(diào)節(jié)細胞破碎閥，避免了空氣經(jīng)壓縮產(chǎn)生的水份進入高壓泵和細胞破碎閥調(diào)節(jié)腔，而導致高壓細胞破碎機無法正常運行。
5，采用德國APV的高壓細胞破碎機，進行細胞破碎一次破碎可以達到90％以上，釋放的蛋白活性高。
6，可進行在線清洗（CIP）和在線蒸汽**（SIP），完全符合FDA要求。
7，德國APV的高壓細胞破碎機按照ISO9001質量體系標準生產(chǎn)，**標準執(zhí)行歐洲的CE**標準。
8，德國APV的高壓細胞破碎機采用柱塞潤滑及冷卻水系統(tǒng)，高壓細胞破碎機可以24小時連續(xù)運轉及工作，與生產(chǎn)型的結構一樣，所以不會出現(xiàn)放大效應
9，德國APV的高壓細胞破碎機是生產(chǎn)歷史*長、質量*好、性價比*高的高壓細胞破碎機
10，噪音分貝：50dB，不會對工作環(huán)境造成嘈音污染，對工作環(huán)境友好
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