对FA-078-E1型压力破碎仪的一点改进

　　压力破碎仪以其快捷方便、破碎效率高、产热少、对蛋白损伤小等优点，在细胞破碎以及匀质、脂质体制备以及纳米材料制备等方面获得广泛的应用[1,2,3]。根据作者的经验， FA-078-E1型压力破碎仪，其密封阀采用金属-金属密封，尽管能耐受很高的压力(最高压力可达40000psi)，但极易磨损。对操作者的要求非常高。

　　我们将底座和密封阀设计成用尼龙球密封。原配密封阀与重新设计的密封阀之间的差异如图 1 所示。改进后的阀门在顶端装上尼龙球之后，如图2 所示。

　　新的阀门顶端有一凹陷，可以将密封用的尼龙球嵌入其中。底座的密封部位设计成凹球面形，与密封阀顶端的尼龙球配合起到密封的作用。接触部位的结构是关键，凹面太深或太浅都不利于密封。

　　改进后的阀门由于采用的是尼龙球密封，所以不能承受太高的压力。最高可以达到30000psi，但处理几个样品后，尼龙球就必须更换，其它地方没有任何损坏。密封阀的可操作性有了很大的改善。使用成本每次不足一元(不计仪器折旧)。实际上大肠杆菌、酵母以及大多数的细菌，破碎压力只要达到20000psi即可取得非常满意的效果。动物细胞破碎条件要求更低。只有在破碎植物细胞，细胞核等材料时，才会用到超过30000psi以上的压力。

　　改进前的阀门，即使是专人操作，我单位的一套底座和阀门使用次数也不过100次左右。原配的底座国内价格约10000元，阀门一个的价格是2112元。每次使用成本高达100元以上。改进后的阀门损耗的只是尼龙球，成本每个7元。我单位改装后的阀门自2004年9月6日起用以来，截至2005年11月24日，累计使用940余次，破碎样品近两千个。累计更换尼龙球28个。每次使用成本28×7/940=0.208元，如果计算每个样品的破碎成本不足0.1元。

　　参考文献

　　[1] W.J.KellyandK.R.Muske.Optimaloperationofhigh-pres-surehomogenizationforintracellularproductrecovery.BioprocessBiosystEng,2004,27:25-37.

　　[2] W.K.Lee,J.Y.Park,E.H.Yang,etal.InvestigationofthefactorsinfluencingthereleaseratesofcyclosporinA-loadedmicro- and nanoparticles prepared by high-pressurehomogenizer.JControlRelease,2002,84:115-123.

　　[3] I.Z.Shirgaonkar,R.R.LotheandA.B.Pandit.Commentsonthemechanismofmicrobialcelldisruptioninhigh-pressureandhigh-speeddevices.BiotechnolProg,1998,14:657-660.

　　罗昭锋，喻志强(中国科学技术大学生命科学实验中心，安徽 合肥 230027)