干货 | 溶壁酶与蜗牛酶：两大“破壁神器”应用指南

在生物技术、农业和医药工业中，细胞壁的分解是提取有效成分、制备原生质体或进行基因操作的关键步骤。溶壁酶和蜗牛酶作为两种高效的细胞壁降解酶，凭借其特异性作用机制和广泛的应用场景，成为科研与工业领域的“明星工具”。本文将深入解析两者的作用原理、应用场景及使用规范，助您精准掌握这两大酶类的实战技巧。

溶壁酶

真菌细胞壁的“精准拆解专家”

定义与来源

溶壁酶（Lyticase/Lywallzyme）是真菌细胞壁溶解酶的简称，来源于藤黄节杆菌（Arthrobacter luteus）。它是一种复合型水解酶，主要成分包括β-1,3-葡聚糖酶和碱性磷酸酶，能够特异性水解酵母及多数真菌细胞壁中的β-1,3-葡聚糖结构。

图1.酵母细胞壁结构

作用机制

溶壁酶通过分解真菌细胞壁的聚β(1→3)-葡萄糖等成分，破坏细胞壁的完整性，从而释放出具有活性的原生质体。其活性单位定义为：在25℃、pH 7.5条件下，每分钟引起吸光度（ΔA800）增加0.001所需的酶量，比活性可达≥200 units/mg。

应用场景

（1）农业领域:食用菌深加工和真菌防治等。

（2）生物技术领域。

基因组研究：高效裂解酵母细胞壁，提取高质量基因组DNA或质粒DNA。

原生质体制备：在酵母转化、细胞融合实验中，通过30℃处理1小时，配合山梨醇稳定渗透压，可获得完整且活性强的原生质体。
工业发酵：破碎酵母细胞以提高代谢产物（如重组蛋白）的提取效率。

使用指南

制备原生质球(Spheroplasting protocol)

用缓冲液(1.0 M Sorbitol, 10 mM PIPES, pH 6.5)重悬酵母细胞，加4.0mL 缓冲液/g湿重细胞;

室温条件，5000 rpm离心5 min;

再次用缓冲液(4.0mL/g湿重细胞)重悬细胞，另加入溶壁酶(50U/g湿重细胞);初始用此酶，最好根据实际情况进行用量的优化。

30°C轻摇温育混合液30min，根据以下方式监测原生质球形成程度:

a)加1 μL样品到20 μL 缓冲液内，原生质球应该保持完整；

b)加1 μL样品到20 μL 去离子水中，原生质球应该破裂;显微镜下观察比较两个样品。

一般情况下反应45-60min，原生质球的形成量>90%，此时4℃下离心收集细胞，5000rpm，5min;

蜗牛酶

多酶协同的“全能型细胞破壁工具”

定义与来源

蜗牛酶是从蜗牛消化腺（嗦囊和消化道）中提取的混合酶制剂，包含纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等20余种酶类，是一种天然的多酶复合体系。

作用机制

蜗牛酶通过多种酶的协同作用，分解植物、真菌及昆虫细胞壁中的复杂成分（如纤维素、果胶、几丁质），实现高效破壁。其破壁率可达90%以上，尤其适用于酵母细胞的处理。

应用场景

（1）农业领域
饲料添加剂：分解植物细胞壁，提高饲料中营养成分的消化率。
食品加工：用于果汁澄清（分解果胶）、橘子脱囊衣、果酱制作等工艺。

（2）化妆品领域

根据目前已知研究，蜗牛酶中的果胶酶可减少疤痕增生、慢性溃疡、褥疮等；纤维素酶可去除真核生物的细胞壁。这些作用在护肤界可都是宝贝。同时，蜗牛酶可以有效激活肌肤活性，去除肌肤表面角质层及深度去污，提高营养物质吸收利用率，改善肌肤对激素的长期依赖。

（3）生物技术领域
原生质体制备：酵母细胞经巯基化合物（如硫代乙醇酸钠）预处理后，悬浮于山梨醇溶液（pH 5.8-7.2），每克细胞加入30-40mg蜗牛酶，37℃保温1小时即可获得高活性原生质体。
基因工程：作为工具酶用于细胞壁去除，辅助基因导入操作。

使用指南

浓度与条件：酵母细胞经巯基化合物处理后，悬浮于 pH 5.8-7.2 等渗的山梨醇溶液中，每克细胞经 30-40 mg 酶在 37℃保温 1 小时即可溶解细胞壁，破壁率 90%以上。酶解后需离心（600×g，5分钟）去除细胞碎片。

溶壁酶 vs 蜗牛酶

如何选择？

特性	溶壁酶	蜗牛酶
来源	藤黄节杆菌	蜗牛消化腺
酶系组成	β-1,3-葡聚糖酶为主	多酶复合体（纤维素酶、果胶酶等）
最佳作用对象	酵母、多数真菌	酵母、植物、昆虫细胞
应用侧重	基因组研究、工业发酵	基因组研究、饲料、食品、医药保健
储存条件	-20℃冷冻	4℃干燥

实战案例

溶壁酶与蜗牛酶的联合应用

案例：酵母基因组提取

收集酵母细胞，用山梨醇缓冲液（1.2M，pH 7.4）重悬。
加入溶壁酶（50U/g湿重细胞）和蜗牛酶（30 mg/g湿重细胞），37℃振荡酶解1小时。
离心（1500×g，10分钟）收集原生质体，提取高质量基因组DNA。

双酶协同的优势：溶壁酶快速分解细胞壁主干，蜗牛酶协同分解残留果胶，提升破壁效率。

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产品名称	产品编号	用途
Lysozyme 溶菌酶	10402ES	细菌DNA提取和RNA提取
Snailase 蜗牛酶	10404ES	酵母细胞壁的破碎；原生质体制备；酵母核酸提取
Lyticase (10 U/μL)溶壁酶	10403ES	真菌细胞的溶解酶；原生质体制备；酵母核酸提取
Proteinase K Solution 蛋白酶K溶液（20 mg/mL, RNase-Free, DNase-Free）	10412ES	消化蛋白

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