Sonics VCX134 - Manuel (Page 18)

CHAPITRE IV - CONSEILS ET TECHNIQUES D'UTILISATION
DESINTEGRATION DES CELLULES
La désintégration de cellules est une étape importante de l'extraction et de la préparation
des produits intracellulaires. Du stade de la recherche jusqu'à la production, de nombreux
domaines de la biotechnologie, en particulier les technologies de recombinaison,
nécessitent l'utilisation des ultrasons pour la désintégration cellulaire. Bien que certains
produits biologiques soient sécrétés par la cellule ou relâchés pendant l'autolyse, de
nombreux autres nécessitent une sonification pour libérer le matériel intracellulaire. La
désintégration cellulaire permet plus particulièrement d'obtenir le produit désiré présent à
l'intérieur de la cellule ; c'est la paroi cellulaire qui doit être rompue pour permettre
l'extraction du contenu cellulaire.
Les organismes unicellulaires (micro-organismes) sont constitués d'une paroi cellulaire
externe semi-perméable, solide et rigide, entourant la membrane protoplasmique
(cytoplasmique) et le cytoplasme. Le cytoplasme est constitué d'acides nucléiques,
protéines, glucides, lipides, enzymes, ions inorganiques, vitamines, pigments, inclusions,
et d'environ 80% d'eau. Pour isoler et extraire ces substances de l'intérieur de la cellule, il
est nécessaire de briser la paroi cellulaire et la membrane protoplasmique. Dans certains
cas, la cellule peut sécréter la substance désirée sans assistance, mais dans la plupart des
cas, les cellules doivent être lysées et soniquées pour que ces substances soient libérées.
La destruction des membranes cellulaires et la libération du contenu représentent un défi
certain. Le processus doit être rapide et approfondi pour optimiser le rendement en
protéine. L'énergie appliquée devant être suffisamment importante pour briser les
membranes ou parois cellulaires, mais rester suffisamment douce pour éviter
d'endommager physiquement ou chimiquement le contenu cellulaire, le Vibra-Cell avec
sa capacité à faire varier l'intensité est idéal pour cette application.
Le niveau d'intensité devant être utilisé dépend de l'application. Par exemple, une
intensité élevée peut être conseillée pour briser les cellules, mais ne doit jamais être
utilisée lorsque la libération de composants intracellulaires n'est pas désirée, comme par
exemple l'isolement d'organelles.
La possibilité de contrôler l'amplitude au niveau de la pointe de la sonde est une
condition nécessaire à l'optimisation du processus. Et comme chaque application
nécessite ses propres paramètres de traitement, du fait des variations de volume et de
composition, l'amplitude optimale ne peut être déterminée qu'empiriquement. Pour le
traitement d'un nouvel échantillon, nous conseillons de régler d'abord l'amplitude sur
50% (30% avec une microsonde) puis d'augmenter ou de diminuer selon les besoins.
Les levures, les bactéries Gram Positives et dans une moindre mesure les bactéries Gram
Négatives possèdent une paroi cellulaire beaucoup plus solide que les cellules animales,
et nécessitent une puissance relativement élevée pour désintégrer les cellules.
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