第一篇：細(xì)胞破壁技術(shù)

中藥制劑中細(xì)胞破壁技術(shù)探討

【摘要】 目的:探討可用于植物細(xì)胞破壁的中藥制劑新技術(shù)。方法:查閱相關(guān)文獻(xiàn),分析總結(jié)中藥制劑中可用于細(xì)胞破壁新技術(shù)的特點(diǎn)。結(jié)果與結(jié)論:超微粉碎、超聲波提取、微波萃取、酶法提取等方法是可用于植物細(xì)胞破壁的技術(shù)。細(xì)胞破壁后有利于中藥有效成分的溶出速率和溶出率的提高。

【關(guān)鍵詞】 細(xì)胞破壁； 超微粉碎； 超聲波提??； 微波萃?。?酶法提?。?/p>

【Abstract】 OBJECTIVE:To discussion new technology of traditional Chinese medicine which can be used in the area of cell wall-broken.METHODS:Relevant literatures were reviewed to summarize the characteristics of new technology of traditional Chinese medicine in the area of cell wall-broken.RESULTS&CONCLUSIONS:Ultra-fine powder,Ultrasonic extraction,Microwave-assisted extraction and Enzymatic extraction are new technologies which can be used in the area of cell wall-broken of plants.Cell wall-broken technology contributes to the improvement of dissolution rate and dissolution velocity of effective components of traditional Chinese medicine.還原

【Key words】 Cell wall-broken； Ultra-fine powder； Ultrasonic extraction； Microwave

細(xì)胞破壁是一種超微粉劑加工技術(shù)，中藥若采用常規(guī)方式粉碎，其單個(gè)粒子常由數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)所組成，細(xì)胞的破壁率極低。中藥材細(xì)胞破壁超微粉碎加工技術(shù)可以把藥材有效成分充分釋放出來(lái)。細(xì)胞破壁后，細(xì)胞內(nèi)的水份油份遷出，使微粒子表面呈現(xiàn)出半濕潤(rùn)狀態(tài)，粒子和粒子之間會(huì)形成穩(wěn)定的粒子團(tuán)，每個(gè)粒子團(tuán)都包含相同比例的中藥成分。該粒子團(tuán)的物理結(jié)構(gòu)隨組份中各成分HLB值（親水，親油平衡值）、延展性、破碎性、比重等不同組合和不同的相互作用而不同。這種結(jié)構(gòu)有利于人體對(duì)中藥的吸收和利用。中藥脂溶性增強(qiáng)，輕易穿過(guò)脂膜，可以迅速提人體內(nèi)的血藥濃度，達(dá)到治愈的目的。

采用細(xì)胞破壁技術(shù)，首先，可以增加藥物和食物的吸收率，提高其生物利用度。中藥經(jīng)過(guò)超微處理后，藥物能較好地分散、溶解在胃腸液里，且與胃腸粘膜的接觸面積增大，更易被胃腸道吸收，從而大大提高了生物利用度。對(duì)于礦物類藥材，相當(dāng)于一部分為水不溶性物質(zhì)，經(jīng)超微處理后，由于其粒度大大減小，可加快其在體內(nèi)的溶解、吸收速度，提高其吸收量。

其次，有利于保留生物活性成分，提高藥效，有利于保留不耐高溫的生物活性成分及各種營(yíng)養(yǎng)成分，從而提高藥效。

最后，節(jié)省原料，便于應(yīng)用。中藥經(jīng)超微粉碎后，可用較小劑量，獲得原處方療效。

我國(guó)向有“醫(yī)食同源，藥食同源”之說(shuō)，藥食同源在歷史上早有記載?！笆朝煛笔潜＝±碚撝械木琛Ｈ缃袢藗兊淖晕冶＝∫庾R(shí)在日益增強(qiáng)，對(duì)于延年益壽、永葆青春有了更強(qiáng)烈的愿望，“醫(yī)食同源，藥食同源”的這一古老的概念，又一次賦于了人們追求回歸大自然的新的含義。隨著我國(guó)醫(yī)療模式由單純的治療向預(yù)防、治療、康復(fù)、保健復(fù)合型模式轉(zhuǎn)變，可將某些藥食兩用的中藥加工成超微細(xì)粉，制成各種功能性食品，服務(wù)于全人類。

應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有六大特點(diǎn)：第一是中藥細(xì)胞破壁后，它所具有的良好的吸收性、溶解性、化學(xué)活性、生物活性等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)人體有極好的利用價(jià)值。第二是中藥細(xì)胞破壁后，使傳統(tǒng)的中藥在生產(chǎn)、治療、創(chuàng)新、使用上發(fā)生了革命性的變化。第三是解決了重要長(zhǎng)期困擾相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)難題——使用復(fù)雜、費(fèi)時(shí)和不方便。利用這項(xiàng)技術(shù)可制成免煎中藥，使用簡(jiǎn)單方便，又減少了用藥量。第四是降低了人體體內(nèi)的藥物殘留，還可以改善藥物品質(zhì)，利于人類健康，為這些行業(yè)產(chǎn)品出口創(chuàng)造了良好條件。第五可以改善中藥的衛(wèi)生質(zhì)量，在對(duì)中藥進(jìn)行細(xì)胞破壁超微粉碎時(shí)，與細(xì)胞尺度相當(dāng)?shù)南x卵也會(huì)被殺死，從而減輕了病蟲害對(duì)中藥材的污染與損害，使得超微中藥具有純天然性，保證了中藥成分的完整性與安全性。第六是利于環(huán)保、綠化和植被保護(hù)，對(duì)中藥產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期和可持續(xù)發(fā)展起到了巨大作用。細(xì)胞破壁技術(shù)可節(jié)約中藥40%~60%，個(gè)別中藥可提高4倍的藥效，因此，中藥細(xì)胞破壁技術(shù)將使工業(yè)生產(chǎn)提升巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

此項(xiàng)技術(shù)能廣泛應(yīng)用于保健品、副食品、食品、醫(yī)藥、飲料、化妝品、畜牧等行業(yè)，市場(chǎng)前景和發(fā)展空間極為廣闊。

半生緣冬蟲夏草口服液采用細(xì)胞破壁技術(shù)，促使細(xì)胞內(nèi)有效活性物質(zhì)溶出，易于被人體全面吸收！提取的蟲草精華具有陰陽(yáng)同補(bǔ)功效，藥性平和、溫而不燥、補(bǔ)而不滯，尤其適合體質(zhì)虛弱和免疫力低下者服用。

2現(xiàn)國(guó)內(nèi)外有哪些破壁技術(shù)

分離膜是指能以特定形式限制和傳遞流體物質(zhì)的分隔兩相或兩部分的界面。膜的形式可以是固態(tài)的，也可以是液態(tài)的。被膜分割的流體物質(zhì)可以是液態(tài)的，也可以是氣態(tài)的。膜至少具有兩個(gè)界面，膜通過(guò)這兩個(gè)界面與被分割的兩側(cè)流體接觸并進(jìn)行傳遞。分離膜對(duì)流體可以是完全透過(guò)性的，也可以是半透過(guò)性的，但不能是完全不透過(guò)性的。膜在生產(chǎn)和研究中的使用技術(shù)被稱為膜技術(shù)。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人類對(duì)物質(zhì)利用廣度的開拓，物質(zhì)的分離已成為重要的研究課題。分離的類型包括同種物質(zhì)按不同大小尺寸的分離；異種物質(zhì)的分離；不同物質(zhì)狀態(tài)的分離等。

在化工單元操作中，常見的分離方法有篩分、過(guò)濾、蒸餾、蒸發(fā)、重結(jié)晶、萃取、離心分離等。然而，對(duì)于高層次的分離，如分子尺寸的分離、生物體組分的分離等，采用常規(guī)的分離方法是難以實(shí)現(xiàn)的，或達(dá)不到精度，或需要損耗極大的能源而無(wú)實(shí)用價(jià)值。

具有選擇分離功能的高分子材料的出現(xiàn)，使上述的分離問(wèn)題迎刃而解。膜分離過(guò)程的主要特點(diǎn)是以具有選擇透過(guò)性的膜作為分離的手段，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分子尺寸的分離和混合物組分的分離。膜分離過(guò)程的推動(dòng)力有濃度差、壓力差和電位差等。膜分離過(guò)程可概述為以下三種形式：

① 滲析式膜分離 料液中的某些溶質(zhì)或離子在濃度差、電位差的推動(dòng)下，透過(guò)膜進(jìn)入接受液中，從而被分離出去。屬于滲析式膜分離的有滲析和電滲析等； ② 過(guò)濾式膜分離 利用組分分子的大小和性質(zhì)差別所表現(xiàn)出透過(guò)膜的速率差別，達(dá)到組分的分離。屬于過(guò)濾式膜分離的有超濾、微濾、反滲透和氣體滲透等；

③ 液膜分離 液膜與料液和接受液互不混溶，液液兩相通過(guò)液膜實(shí)現(xiàn)滲透，類似于萃取和反萃取的組合。溶質(zhì)從料液進(jìn)入液膜相當(dāng)于萃取，溶質(zhì)再?gòu)囊耗みM(jìn)入接受液相當(dāng)于反萃取。

膜分離技術(shù)是利用膜對(duì)混合物中各組分的選擇滲透性能的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)分離、提純和濃縮的新型分離技術(shù)。膜分離過(guò)程的共同優(yōu)點(diǎn)是成本低、能耗少、效率高、無(wú)污染并可回收有用物質(zhì)，特別適合于性質(zhì)相似組分、同分異構(gòu)體組分、熱敏性組分、生物物質(zhì)組分等混合物的分離，因而在某些應(yīng)用中能代替蒸餾、萃取、蒸發(fā)、吸附等化工單元操作。實(shí)踐證明，當(dāng)不能經(jīng)濟(jì)地用常規(guī)的分離方法得到較好的分離時(shí)，膜分離作為一種分離技術(shù)往往是非常有用的。并且膜技術(shù)還可以和常規(guī)的分離方法結(jié)合起來(lái)使用，使技術(shù)投資更為經(jīng)濟(jì)。

膜分離過(guò)程沒有相的變化(滲透蒸發(fā)膜除外)，常溫下即可操作；由于避免了高溫操作，所濃縮和富集物質(zhì)的性質(zhì)不容易發(fā)生變化，因此在膜分離過(guò)程食品、醫(yī)藥等行業(yè)使用具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)；膜分離裝置簡(jiǎn)單、操作容易，對(duì)無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及生物制品均可適用，并且不產(chǎn)生二次污染。由于上述優(yōu)點(diǎn)，近二三十年來(lái)，膜科學(xué)和膜技術(shù)發(fā)展極為迅速，目前已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科技和人民日常生活中不可缺少的分離方法，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、電子、電力、冶金、輕紡、海水淡化等領(lǐng)域 細(xì)胞破碎方法簡(jiǎn)述

隨著重組DNA技術(shù)得到廣泛應(yīng)用以來(lái)，生物技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍．很多基因工程產(chǎn)物都是胞內(nèi)物質(zhì)，必須將細(xì)胞破壁，使產(chǎn)物得以釋放，才能進(jìn)一步提取，因此細(xì)胞破碎是提取胞內(nèi)產(chǎn)物的關(guān)鍵步驟，破碎方法的得當(dāng)與否，直接影響到所提取產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)成本?，F(xiàn)將近年來(lái)常用的幾種細(xì)胞破碎方法介紹一下。高壓勻漿法

設(shè)備是高壓勻漿器，它由高壓泵和勻漿間組成，英國(guó) ADV公司和美國(guó)Microfluidics公司均有產(chǎn)品出售。其破碎機(jī)理：細(xì)胞在一系列過(guò)程中經(jīng)歷了高速造成的剪刀，碰撞以及由高壓到常壓的變化從而造成細(xì)胞的破碎。

存在的問(wèn)題；較易造成堵塞的團(tuán)狀或絲狀真菌，較小的革蘭氏陽(yáng)性首以及有些亞細(xì)胞器，質(zhì)地堅(jiān)硬，易損傷勻漿閥，也不適合用該法處理。高速珠磨法

設(shè)備是珠后機(jī)，瑞士WBC公司和德國(guó)西門子機(jī)械公司均制造各種型號(hào)的珠磨機(jī)，其破碎機(jī)下：微生物細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的研磨劑在攪拌漿作用下充分混合，珠子之間以及珠子和細(xì)胞之間和互相剪切、碰撞，促使細(xì)胞壁破碎，釋出內(nèi)含物，在珠波分離器的協(xié)助下，珠子被滯留在破碎室內(nèi)，漿液流出，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，破碎中，生的熱量由夾套中的冷卻液帶走。

存在的問(wèn)題：操作參數(shù)多，一般賃經(jīng)驗(yàn)估計(jì)并且珠子之間的液體損失30％左右。超聲破碎

頻高于15～20KHz的超聲波在高強(qiáng)度聲能輸入下可以進(jìn)行細(xì)胞破碎。其破碎機(jī)理：可能與空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關(guān)。超聲破碎的效率與聲頻、聲能、處理時(shí)間、細(xì)胞濃度及首種類型等因素有關(guān)。

存在問(wèn)題；超聲波破碎在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模應(yīng)用較普遍，處理少量樣品時(shí)操作簡(jiǎn)便，液量損失少，但是超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)變性失活。而且大容量裝置聲能傳遞，散熱均有困難。酶溶法

就是用生物酶將細(xì)胞壁和細(xì)胞臘消化溶解的方法。常用的溶酶有溶菌酶β-1．3-葡聚糖酶、蛋白酶等。

存在的問(wèn)題；易造成產(chǎn)物抑制作用，這可能是導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)釋放率低的一個(gè)重要因素。而且溶酶價(jià)格高，限制了大規(guī)模利用。若回收溶酶，則又增加百分離純化溶酶的操作。另外酶港法通用性差，不同菌種需選擇不同的酶。化學(xué)滲透法

某些有機(jī)溶劑（如苯、甲苯）、抗生素、表面活性劑、金屬螯合劑、變性劑等化學(xué)藥品都可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來(lái)。其作用機(jī)理；化學(xué)滲透取決于化學(xué)試劑的類型以及細(xì)胞壁和膜的結(jié)構(gòu)與組成。

存在的問(wèn)題；時(shí)間長(zhǎng)，效率低；化學(xué)試劑毒性較強(qiáng)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)物也有毒害作用，進(jìn)一步分離時(shí)需要用透析等方法除去這些試劑；通用性差：某種試劑只能作用于某些特定類型的微生物細(xì)胞。

本文介紹了幾種細(xì)胞破碎的方法，可謂各有千秋，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)盡量考慮全面，選擇最科學(xué)、有效的方法。

（哈藥集團(tuán)技術(shù)中心，李宏君，尹際彤）}

1、高速組織搗碎：將材料配成稀糊狀液，放置于筒內(nèi)約1/3體積，蓋緊筒蓋，將調(diào)速器先撥至最慢處，開動(dòng)開關(guān)后，逐步加速至所需速度。此法適用于動(dòng)物內(nèi)臟組織、植物肉質(zhì)種子等。

2、玻璃勻漿器勻漿：先將剪碎的組織置于管中，再套入研桿來(lái)回研磨，上下移動(dòng)，即可將細(xì)胞研碎，此法細(xì)胞破碎程度比高速組織搗碎機(jī)為高，適用于量少和動(dòng)物臟器組織。

3、超聲波處理法：用一定功率的超聲波處理細(xì)胞懸液，使細(xì)胞急劇震蕩破裂，此法多適用于微生物材料，用大腸桿菌制備各種酶，常選用50-100毫克菌體/毫升濃度，在1KG至10KG頻率下處理10-15分鐘，此法的缺點(diǎn)是在處理過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的熱，應(yīng)采取相應(yīng)降溫措施。對(duì)超聲波敏感和核酸應(yīng)慎用。

4、反復(fù)凍融法：將細(xì)胞在-20度以下冰凍，室溫融解，反復(fù)幾次，由于細(xì)胞內(nèi)冰粒形成和剩余細(xì)胞液的鹽濃度增高引起溶脹，使細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎。

5、化學(xué)處理法：有些動(dòng)物細(xì)胞，例如腫瘤細(xì)胞可采用十二烷基磺酸鈉（SDS）、去氧膽酸鈉等細(xì)胞膜破壞，細(xì)菌細(xì)胞壁較厚，可采用溶菌酶處理效果更好。

無(wú)論用哪一種方法破碎組織細(xì)胞，都會(huì)使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)或核酸水解酶釋放到溶液中，使大分子生物降解，導(dǎo)致天然物質(zhì)量的減少，加入二異丙基氟磷酸（DFP）可以抑制或減慢自溶作用；加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性，加入苯甲磺酰氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酥活力，但不是全部，還可通過(guò)選擇pH、溫度或離子強(qiáng)度等，使這些條件都要適合于目的物質(zhì)的提取

第二篇：鍋爐水冷壁噴涂技術(shù)

一、超音速電弧噴涂的原理

電弧噴涂原理是利用兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源，用壓縮空氣將熔化了的絲材霧化，并以超音速噴向工作件形成一種結(jié)合強(qiáng)度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂層的熱噴涂方法。其工作原理與普通電弧噴涂（亞音速霧化）一樣，超音速電弧噴涂是一個(gè)不斷連續(xù)進(jìn)行的熔化－霧化－沉積的過(guò)程。

但在霧化方式上，超音速電弧噴涂與普通電弧噴涂有根本的區(qū)別，其優(yōu)點(diǎn)是： 霧化效果好，霧化后的粒子細(xì)小均勻，速度高，有利于獲得高質(zhì)量的涂層。超音速電弧噴涂采用拉伐爾噴嘴，將氣流的速度從亞音速提高到超音速，加強(qiáng)了氣流對(duì)粒子的加速效果，從而提高了粒子速度。粒子速度對(duì)涂層的性能有很大的影響。粒子速度高，粒子沉積時(shí)對(duì)基體的撞擊作用就強(qiáng)，粒子變形就充分。有利于粒子與基體、粒子與粒子之間的結(jié)合，從而提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度；粒子速度高，粒子沉積前在空氣中的飛行時(shí)間短，飛行中產(chǎn)生的氧化物就少，有利于粒子的結(jié)合，從而提高涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度，降低涂層的孔隙率。粒子速度越高，越有利于獲得高質(zhì)量的涂層。隨著熱噴涂設(shè)備的更新?lián)Q代，粒子速度在不斷提高，涂層的質(zhì)量也不斷得到改善。超音速霧化減小了粒子的粒度，降低了涂層的粗糙度。

粗糙度是涂層的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，它取決于霧化后粒子的粒度。超音速霧化加強(qiáng)了氣流對(duì)絲材端部熔化金屬間的作用，霧化的粒子細(xì)小均勻，大大降低了涂層的粗糙度。同時(shí)，粒子粒度的減小，也降低了粒子扁平化過(guò)程中的飛濺，有利于降低涂層的孔隙率。超音速霧化是超音速電弧噴涂的出發(fā)點(diǎn)，是其與普通電弧噴涂的根本區(qū)別。

超音速電弧噴涂設(shè)備包括電源、噴槍、送絲機(jī)構(gòu)及其附件，關(guān)鍵設(shè)備是超音速電弧噴槍。我公司采用進(jìn)口噴嘴，并且噴涂電流穩(wěn)定，能在保證絲材霧化效果、涂層質(zhì)量的前提下，一天的噴涂面積達(dá)到20m2。電弧噴涂時(shí)，弧區(qū)的溫度高達(dá)

5000－6000℃，用氣冷的方式對(duì)噴嘴進(jìn)行冷卻。

二、超音速電弧噴涂在熱電廠中的應(yīng)用

在我國(guó)，“鍋爐四管”的磨損腐蝕一直是困擾CFE鍋爐電站的瓶頸問(wèn)題。由此引起的鍋爐 爆管、泄漏，腐蝕，停爐檢修等造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響是十分巨大的。

鍋爐四管因長(zhǎng)期處在硫化腐蝕、高溫氧化和粒子沖刷的環(huán)境中，工作環(huán)境十分惡劣。為解決磨損腐蝕失效問(wèn)題，在國(guó)外，采用電弧噴涂技術(shù)，例如美國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)、日本等國(guó)，在鍋爐四管上，噴涂不同的合金材料，對(duì)減緩鍋爐管子的磨損腐蝕，延長(zhǎng)使用周期，是很有效果的。在國(guó)內(nèi)超音速電弧噴涂技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用，如我公司先后為國(guó)內(nèi)幾十家電廠對(duì)鍋爐四管、外置式換熱器、爐膛埋管受熱面、冷渣器中的熱交換器、水（汽）冷式旋風(fēng)分離器膜式壁、爐膛水冷壁衛(wèi)燃帶及其爐頂出口四周易磨損部位進(jìn)行了噴涂，都取得了明顯效果。

三、超音速電弧噴涂的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

超音速電弧噴涂與普通火焰噴涂相比，有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1、熱效率高。

火焰噴涂產(chǎn)生的大部分熱量散失到大氣和冷卻系統(tǒng)中了，熱能的利用率僅為8－15%。而電弧噴涂是直接用電能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)熔化絲材，熱能利用率高達(dá)70－80%。

2、生產(chǎn)效率高。電弧噴涂的生產(chǎn)效率高，表現(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)噴涂的金屬絲材多。一般情況 下，其生產(chǎn)效率是火焰噴涂的8倍以上。

3、操作簡(jiǎn)單，安全可靠。電弧噴涂設(shè)備沒有復(fù)雜的操縱機(jī)構(gòu)，只要把工作電流、電壓根據(jù) 噴涂材料的不同選在規(guī)定范圍內(nèi)，均可保證噴涂質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)僅使用電能和壓縮空氣，不用氧氣和乙炔等易燃?xì)怏w，安全可靠。

4、涂層結(jié)合強(qiáng)度高。

電弧噴涂可在不提高工作溫度，不使用貴重金屬的條件下獲得較高的結(jié)合強(qiáng)度，一般可達(dá)20MPa,是火焰噴涂涂層強(qiáng)度的2.5 倍。而超音速電弧噴涂涂層的結(jié)合強(qiáng)度可達(dá)60MPa，與等離子的質(zhì)量接近。

5、涂層孔隙率低。涂層表面的孔隙率普遍低于1%，提高了涂層的耐磨耐蝕性能。由于超音速電弧噴涂具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此在材料防腐、耐磨，修舊利廢以及電力生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

超音速電弧噴涂的研制和應(yīng)有成功，說(shuō)明該技術(shù)具有高度的先進(jìn)性和科學(xué)性。具體表現(xiàn)如下：

1、應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)原理和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)以及拉伐爾噴嘴等手段，成功研制出超音速電弧噴槍，大幅度提高粒子速度，測(cè)得的粒子速度超過(guò)了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電弧噴涂粒子速度，其中鋁離子最大速度為385.7m/s。

2、設(shè)計(jì)的超音速電弧噴涂電源，起弧可靠，還有拉伐爾噴嘴對(duì)氣流的加速作用，拉長(zhǎng)了電 弧并能保持電弧穩(wěn)定，有效提高了絲材粒子的霧化效果和涂層的致密度、結(jié)合強(qiáng)度。

3、噴槍采用氣冷式，解決了金屬粒子與噴嘴內(nèi)壁的粘接難題，提高了氣流的質(zhì)量，致使粒 子的速度和涂層質(zhì)量都得到提高。

4、該技術(shù)具有較高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。超音速電弧噴涂技術(shù)在當(dāng)前電弧噴涂領(lǐng)域處于 國(guó)際領(lǐng)先水平。

四、噴涂工藝、涂層材料特性

1、噴涂工藝

噴涂工藝主要包括兩部分：表面預(yù)處理和噴涂。先采用石英砂進(jìn)行預(yù)處理，以除去管件表面的氧化物，使待噴涂的表面變得光潔，提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度。涂層厚度厚度一般為 0.6－0.8mm，噴涂距離為150－200mm，噴涂角度90°。

2、涂層材料及其特性 涂層材料種類 a、鎳鋁合金

規(guī)格

Ф3.0mm Ф2.0mm b、鎳鉻鉬錳防磨合金 規(guī)格

Ф3.0mm Ф2.0mm c、高鉻鎳釩錳基防磨合金

規(guī)格

Ф3.0mm Ф2.0mm Ф1.6mm 材料特性

▲ 在所有金屬噴涂材料中具有最低摩擦系數(shù)0.08—0.12 ▲ 涂層具有超級(jí)結(jié)合強(qiáng)度>50Mpa ▲ 高耐磨性能使用壽命1—3年

▲ 耐高溫

在950℃的高溫下仍具有高強(qiáng)度的耐磨防腐性 ▲ 高硬度HV∽380（加載100ｋｇ）▲ 熱傳導(dǎo)性能極佳

▲ 熱膨脹系數(shù)極小

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第三篇：細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)技術(shù)總結(jié)

細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)技術(shù)總結(jié) 一形態(tài)學(xué)檢測(cè)

1、光學(xué)顯微鏡和倒置顯微鏡觀察法

未染色細(xì)胞:凋亡細(xì)胞體積變小、變形，膜完整但出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象，晚期出現(xiàn)凋亡小體。貼壁細(xì)胞出現(xiàn)皺縮，變圓，脫落。染色細(xì)胞:姬姆薩染色，瑞氏染色等。凋亡細(xì)胞染色質(zhì)濃縮，邊緣化，核膜裂解，染色質(zhì)分割成塊狀，形成凋亡小體。

2、熒光顯微鏡檢測(cè)法-熒光染料

例如，碘化丙啶(PI)是一種核酸染料，它不能透過(guò)完整的細(xì)胞膜，但在凋亡中晚期的細(xì)胞和死細(xì)胞，PI 能夠透過(guò)細(xì)胞膜而使細(xì)胞核紅染。選用536nm 激發(fā)光，細(xì)胞核呈紅色熒光。

3、電子顯微鏡

收集細(xì)胞，2.5%戊二醛4°C 固定24h，1%四氧化鋨后固定，丙酮梯度脫水，經(jīng)包埋劑浸透后環(huán)氧樹脂包埋，超薄切片，醋酸鈾和枸櫞酸鉛雙重染色，透射電鏡觀察。凋亡Ⅰ期的細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)高度盤繞，出現(xiàn)許多稱為氣穴現(xiàn)象的空泡結(jié)構(gòu)。Ⅱa 期細(xì)胞核的染色質(zhì)高度凝聚、邊緣化;細(xì)胞凋亡的晚期，細(xì)胞核裂解為碎塊，產(chǎn)生凋亡小體。

4、激光掃描共焦顯微鏡技術(shù)

FITC-AnnexinV+PI雙染，觀察凋亡過(guò)程中細(xì)胞膜PS表面的變化，并區(qū)分正常細(xì)胞(An-PI-)，早期凋亡細(xì)胞(An+PI-)，晚期凋亡細(xì)胞及壞死細(xì)胞(An+PI+)，細(xì)胞收集過(guò)程中出現(xiàn)的損傷細(xì)胞(An-PI+)。

二、細(xì)胞凋亡的生化及分子生物學(xué)檢測(cè)

1、DNA 斷裂檢測(cè)法

如使用瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，細(xì)胞凋亡時(shí)，核染色質(zhì)凝聚，染色質(zhì)DNA 在核小體單位之間的連接處斷裂。凋亡早期可形成50~300kbp 的DNA 大片段，晚期核酸內(nèi)切酶在核小體之間剪切核DNA，產(chǎn)生大量長(zhǎng)度在180~200bp 整數(shù)倍的寡核苷酸片段。

2、膜聯(lián)蛋白V 法

磷脂酰絲氨酸(PS)位于正常細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，但在細(xì)胞凋亡的早期，PS 可從細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜表面。Annexin-Ⅴ(膜聯(lián)蛋白-V)是一種分子量為35-36KD 的Ca2+ 依賴性磷脂結(jié)合蛋白，與PS高親和力。將Annexin-Ⅴ進(jìn)行熒光素或生物素標(biāo)記，以標(biāo)記了的Annexin-Ⅴ作為探針，利用流式細(xì)胞儀、熒光顯微鏡以及共聚焦激光掃描顯微鏡檢測(cè)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。

3、細(xì)胞凋亡的酶Caspase檢測(cè)

檢測(cè)Caspase活力可用免疫雜交技術(shù)分析酶原的加工和底物水解的產(chǎn)物，或用人工底物檢測(cè)酶活力，也可對(duì)活化的Caspase做親和標(biāo)記。例如分析底物的水解產(chǎn)物，PARP(多聚ADP-核糖聚合酶)第一個(gè)被認(rèn)識(shí)的caspase-3底物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為116000，水解后形成相對(duì)分子質(zhì)量為85000 及相對(duì)分子質(zhì)量為25000 的兩個(gè)片段，用抗相對(duì)分子質(zhì)量為85000 片段的抗體檢測(cè)細(xì)胞是否發(fā)生凋亡。

4、線粒體膜勢(shì)能變化的檢測(cè)

線粒體跨膜電位的存在，使一些親脂性陽(yáng)離子熒光染料可結(jié)合到線粒體基質(zhì)，其熒光的增強(qiáng)或減弱反映了線粒體內(nèi)膜電負(fù)性的增高或降低流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞的熒光強(qiáng)度或熒光顯微鏡觀察，拍照正常細(xì)胞中, Rh123 能夠依賴線粒體跨膜電位進(jìn)入線粒體基質(zhì)，熒光強(qiáng)度減弱或消失。而凋亡時(shí)，線粒體膜完整性破壞，線粒體膜通透性轉(zhuǎn)運(yùn)孔開放，引起線粒體跨膜電位的崩潰, Rh123 重新釋放出線粒體, 從而發(fā)出強(qiáng)黃綠色熒光。

第四篇：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)1

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分離。當(dāng)細(xì)胞校的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，使原生質(zhì)層慢慢地恢復(fù)原狀，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

目的要求

1．學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。

2．了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。

材料用具

紫色的洋蔥鱗片葉、紫鴨趾草葉片。

刀片、鎳子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。

質(zhì)量濃度為 0．3 g／mL的溶液蔗糖，清水。

方法步驟

1．撕下一小塊洋蔥鱗片葉紫色的外表皮制作成臨時(shí)裝片。

2．用高倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉片細(xì)胞中紫色大液泡（原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁）。

3.向蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下面的洋鱗片葉表皮就浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。用高倍顯微鏡觀察，細(xì)胞中液泡的大小、顏色變化。

5．從一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，洋蔥鱗片葉又浸入清水中。用高倍顯微鏡觀察，細(xì)胞中液泡的大小、顏色變化。討論

1.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞在什么條件下發(fā)生質(zhì)壁分離？在什么條件下發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原？

2.如果將上述表皮細(xì)胞浸潤(rùn)在與細(xì)胞液濃度相同的蔗糖溶液中，這些表皮細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

3.紅細(xì)胞能不能通過(guò)滲透作用吸水或失水？紅細(xì)胞會(huì)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？

第五篇：《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》教學(xué)設(shè)計(jì)

《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)： 1：知識(shí)目標(biāo)：

（1）了解植物細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的基本過(guò)程；

（2）理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。2：能力目標(biāo)：

（1）初步學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法；

（2）培養(yǎng)“假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論—應(yīng)用”的基本科學(xué)探究能力。3：情感目標(biāo)：

（1）領(lǐng)悟科學(xué)探究思想方法，體會(huì)探究活動(dòng)中的成功感，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自信心；

（2）培養(yǎng)學(xué)生合作和動(dòng)手能力。

二、教學(xué)重點(diǎn)及解決的具體策略：

1、重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)的材料、試劑的種類與濃度，并進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新。

2、具體策略：通過(guò)不同濃度的蔗糖溶液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果激發(fā)學(xué)生探究欲望，學(xué)生便很輕松的理解了為什么選擇紫色洋蔥的外表皮和0.3g/mL的蔗糖溶液的原因。

三、教學(xué)難點(diǎn)及突破的具體辦法：

1、難點(diǎn)：在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2、突破的具體辦法：讓不同小組的同學(xué)展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行描述自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，然后推薦最優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)小組，這樣不僅提高他們的實(shí)驗(yàn)興趣更能提高他們探究過(guò)程的細(xì)心觀察和思考每一個(gè)細(xì)節(jié)。

四、課前準(zhǔn)備：

（1）實(shí)驗(yàn)課前，教師要求學(xué)生復(fù)習(xí)滲透作用原理及其發(fā)生條件，并做好預(yù)習(xí)，理解實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛头椒ú襟E；（2）材料器具：洋蔥、0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液、KNO3、清水、顯微鏡、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙等。

五、教學(xué)方法：合作式探究教學(xué)法

六、設(shè)計(jì)思路：

根據(jù)成熟的植物細(xì)胞放到一定濃度的溶液中構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)；當(dāng)細(xì)胞大量失水時(shí)原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮程度不同，導(dǎo)致原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離，進(jìn)而探究植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原過(guò)程。

七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析：

本實(shí)驗(yàn)是在滲透系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。學(xué)生只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象，獲得細(xì)胞吸水和失水與環(huán)境溶液濃度的關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)，才能深入理解細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)以及影響細(xì)胞滲透吸水的內(nèi)外條件，從而很好的掌握本實(shí)驗(yàn)。

八、教學(xué)流程：

（一）問(wèn)題：教材中為什么選用0.3g/mL的蔗糖溶液呢？“能否用其它濃度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液”這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了第一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)：

在這組實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)材料為紫色洋蔥鱗片葉、蔗糖溶液，只是將蔗糖溶液的濃度改換了一下。為了使現(xiàn)象區(qū)分較為明顯，我們所用的溶液濃度差別較大，分別為0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出結(jié)論。

（二）引導(dǎo)：學(xué)生分組使用不同濃度KNO3、葡萄糖實(shí)驗(yàn)試劑，教師觀察適時(shí)恰當(dāng)?shù)赜枰灾笇?dǎo)，分組實(shí)施探究活動(dòng)，自己設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)?？雌涫欠衲苊翡J地觀察到“質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原”這一事實(shí)，及能否真實(shí)的記錄數(shù)據(jù)，并繼續(xù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（三）展示圖片并講解:

九、教學(xué)過(guò)程：

導(dǎo)入：復(fù)習(xí)舊知識(shí)，學(xué)生思考、回答。教師提出問(wèn)題：比較處在一定液體環(huán)境中的植物細(xì)胞與滲透裝置，兩者有哪些相似之處？若將一個(gè)成熟的植物細(xì)胞放置到濃度較高的溶液中，細(xì)胞液中的水分子將向細(xì)胞的哪一側(cè)運(yùn)動(dòng)？而如果細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，將會(huì)出現(xiàn)什么有趣現(xiàn)象？

教師：根據(jù)以上的假設(shè)和教材中選用0.3g/mL的蔗糖溶液。那么能否用其它濃度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液，因此我們選擇了0.1g/mL、0.3g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的四種不同濃度的蔗糖溶液。

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：

學(xué)生分組描述觀察到的現(xiàn)象：

用0.1g/mL的蔗糖溶液時(shí)，細(xì)胞發(fā)生輕微的質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯，幾分鐘后滴加清水，復(fù)原較慢。

用0.3g/mL的蔗糖溶液時(shí)，分離較明顯，有一部分細(xì)胞原生質(zhì)層已經(jīng)完全脫離細(xì)胞壁，幾分鐘后滴加清水，復(fù)原較快。

用0.5g/mL的蔗糖溶液時(shí)，分離很明顯，幾分鐘后滴加清水，不能發(fā)生質(zhì)壁復(fù)原。

用0.7g/mL的蔗糖溶液時(shí)，分離現(xiàn)象更加明顯，幾分鐘后滴加清水，不能發(fā)生質(zhì)壁復(fù)原。

問(wèn)題：為什么前兩種情況下可以發(fā)生復(fù)原，而后兩種情況下即使滴加清水都不能復(fù)原呢？

小組分析討論：得知是由于后兩者濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞失水過(guò)多而死亡，從而不能復(fù)原。而前兩者由于濃度不是太高，細(xì)胞失水不是太多，仍然存活。

總結(jié)并將結(jié)果展示：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：為了觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，不可以采用0.5g/mL或0.7g/mL的蔗糖溶液，而0.1g/mL的溶液分離現(xiàn)象不明顯，且用時(shí)太長(zhǎng)，所以最好選用0.3g/mL的蔗糖溶液來(lái)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象。教師：展示圖片并講解: 問(wèn)題：若用不同濃度KNO3、葡萄糖實(shí)驗(yàn)試劑，又會(huì)有什么樣的現(xiàn)象呢？

學(xué)生：分組探究活動(dòng)，自己設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果展示：他們觀察到“質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原”這一事實(shí)。

十、板書設(shè)計(jì)：

一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

二、圖片展示：

十一、課后反思：

探究實(shí)驗(yàn)的目的并不在于得到全班學(xué)生統(tǒng)一的結(jié)果，而重在使學(xué)生真正參與探究過(guò)程，在實(shí)踐中獲得具體的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，讓學(xué)生懂得科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓他們的創(chuàng)新意識(shí)得到發(fā)揮，這可以讓學(xué)生受益終身。本探究實(shí)驗(yàn)從提出問(wèn)題、作出假設(shè)，到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以及結(jié)論分析等，都是在教師的啟發(fā)下，學(xué)生一步一步親自完成的。在這種過(guò)程式教學(xué)中，學(xué)生主動(dòng)參與探究與體驗(yàn)的多了，獨(dú)立思考，克服困難、百折不撓的意志品質(zhì)受到了很好的磨煉，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力不斷增強(qiáng)，創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力得到了真正的提高。師生在探究活動(dòng)結(jié)束后回頭思考探究的整個(gè)過(guò)程，大大提高了學(xué)生參與的自主性：對(duì)于學(xué)生有創(chuàng)意的想法，教師要及時(shí)給予鼓勵(lì)，在課堂上營(yíng)造一種敢于創(chuàng)新、樂(lè)于創(chuàng)新、積極創(chuàng)新的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)；還有助于合作小組取長(zhǎng)補(bǔ)短，學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法和研究方法，體驗(yàn)到課堂的快樂(lè)。才能讓學(xué)生感受到自己才是課堂的真正主人。

通過(guò)這個(gè)研究學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)，我們感悟頗多。平時(shí)，做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們是被動(dòng)的，一切都由老師決定，材料及裝置都是現(xiàn)成的，而且只能用一種材料，做一個(gè)裝置，觀察一次質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。而這次學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，取得了明顯準(zhǔn)確的效果。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，還提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力和提取重要信息的能力。同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生之間相互合作，互相幫助，協(xié)調(diào)配合的習(xí)慣。

不足之處：實(shí)驗(yàn)材料只有紫色洋蔥，會(huì)給個(gè)別學(xué)生造成只有紫色洋蔥才能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。