Prensa de celda de presión francesa

La prensa francesa , o prensa francesa , es un aparato utilizado en experimentación biológica para romper la membrana plasmática de las células haciéndolas pasar a través de una válvula estrecha a alta presión. ^{[ 1 ]} La prensa francesa también se puede utilizar para la desintegración de cloroplastos, homogeneizados de tejido animal y otras partículas biológicas. Es capaz de romper las paredes celulares sin alterar el núcleo celular. La prensa francesa fue inventada por Charles Stacy French de la Institución Carnegie de Washington . ^{[ 2 ]} La prensa utiliza una bomba hidráulica externa para accionar un pistón dentro de un cilindro más grande que contiene la muestra líquida. La muestra, altamente presurizada, se comprime a través de una válvula de aguja . Al pasar la muestra por la válvula, el fluido experimenta tensión de cizallamiento y descompresión , lo que provoca la ruptura celular. Los componentes principales de una prensa francesa están hechos de acero inoxidable para evitar la contaminación de la muestra.

La prensa francesa se utiliza comúnmente para romper la resistente membrana plasmática y las paredes celulares de bacterias y otros microorganismos, con el fin de aislar proteínas y otros componentes celulares. ^{[ 3 ]} La ruptura de las células en la prensa francesa genera vesículas de membrana "invertidas" que son necesarias para muchos ensayos bioquímicos in vitro . La célula se suele refrigerar durante la noche antes de su uso para preservar la actividad enzimática.

Entre las desventajas de la prensa se incluyen su escasa idoneidad para procesar grandes volúmenes de muestra y su dificultad de manejo debido al elevado peso del conjunto (aproximadamente 14 kg). Otra desventaja es que el volumen de células de entrada debe estar libre de grandes grumos celulares, lo que requiere un pretratamiento (normalmente mediante sonicación). Si no se eliminan los grumos celulares antes del procesamiento, se produce una obstrucción de la válvula y es necesario limpiar a fondo la unidad antes de continuar. Por consiguiente, muchos laboratorios de purificación de proteínas consideran que el uso de lisozima y sonicación es suficiente para la expresión rutinaria de proteínas bacterianas.

Existen otras tecnologías, como la sonicación y los molinos de bolas , que se utilizan para muchos de los mismos fines y que presentan ventajas y desventajas propias. Por ejemplo, la sonicación puede generar fuerzas de cizallamiento elevadas que fragmentan el ADN celular en pequeños trozos. Con una prensa francesa, la fuerza de cizallamiento se puede modular con precisión ajustando la presión del pistón. La prensa realiza una sola pasada por el punto de máxima fuerza de cizallamiento, lo que limita el daño a las delicadas estructuras biológicas debido al cizallamiento repetido, como ocurre en otros métodos de disrupción. ^{[ 4 ]}

• alteración celular
• Homogeneizador
• Homogeneización (química)
• Homogeneizador ultrasónico