超聲波細(xì)胞破碎儀利用高頻率的超聲波振蕩作用于細(xì)胞，產(chǎn)生劇烈的物理變化，如空化、壓縮和剪切等，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂、細(xì)胞膜破損、細(xì)胞核溶解，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞組織的破碎和細(xì)胞器的釋放。
一、工作原理
超聲波細(xì)胞破碎儀利用高頻率的超聲波振蕩作用于細(xì)胞，產(chǎn)生劇烈的物理變化，如空化、壓縮和剪切等，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂、細(xì)胞膜破損、細(xì)胞核溶解，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞組織的破碎和細(xì)胞器的釋放。具體來(lái)說(shuō)，超聲波通過(guò)介質(zhì)傳遞到樣品中，在液體中形成空化現(xiàn)象，即在正壓半周內(nèi)，液體被壓縮變密，負(fù)壓半周內(nèi)，液體被拉伸變稀薄形成氣泡；隨著超聲波的繼續(xù)作用，氣泡不斷變大并最終破裂，形成微小的沖擊波，產(chǎn)生局部的高溫高壓和劇烈水動(dòng)力效應(yīng)，從而達(dá)到細(xì)胞破碎的目的。
二、概述：
超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具，能夠在化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)中產(chǎn)生一系列接近于的條件，這種能量不僅能夠激發(fā)或促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)、加快化學(xué)反應(yīng)速度，甚至還可以改變某些化學(xué)反應(yīng)的方向，產(chǎn)生一些令人意想不到的效果和奇跡。這就是聲化學(xué)。聲化學(xué)可應(yīng)用于幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)，如萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產(chǎn)、治理微生物、降解有毒有機(jī)污染物、生物降解處理、生物細(xì)胞粉碎、分散和凝聚等。
三、主要部件功能：
1.超音波振動(dòng)源(驅(qū)動(dòng)電源)：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率(15kHz—100kHz)電源，提供給換能器。
2.換能器(controller, transducer)：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)能。
3.變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。
4.工具頭(導(dǎo)入桿)：把機(jī)械能和壓力傳至工作物，同時(shí)也有振幅放大的功能。
5.連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。
四、優(yōu)點(diǎn)：
1、非接觸性：超聲波破碎是一種非接觸性的技術(shù)，不需要使用機(jī)械切割或高速旋轉(zhuǎn)的方法來(lái)打破細(xì)胞，避免了機(jī)械損傷和污染。
2、高效性：超聲波能夠產(chǎn)生高頻率的振動(dòng)波，快速破開(kāi)細(xì)胞，高效地釋放細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)。
3、可控性：可以通過(guò)調(diào)節(jié)超聲波的功率、振幅和處理時(shí)間等參數(shù)來(lái)控制破碎過(guò)程，以滿(mǎn)足不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)要求。
4、多功能性：除了細(xì)胞破碎外，超聲波還可以用于分散、均質(zhì)化、去氣泡等多種應(yīng)用。
5、易操作：相對(duì)于其他類(lèi)型的細(xì)胞破碎儀，超聲波細(xì)胞破碎儀使用起來(lái)更加簡(jiǎn)單，不需要特殊的培訓(xùn)。
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