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超聲波細(xì)胞破碎儀的工作原理
超聲波細(xì)胞破碎儀的工作原理：
超聲波對細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)超聲在介質(zhì)中傳播時，摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動，使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃)，因?yàn)檎＝M織的臨界致死溫度45.7℃，而腫瘤組織比正常組織敏感性高，故在此溫度下腫瘤細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙，DNA、RNA、蛋白質(zhì)合成受到影響，從而殺傷癌細(xì)胞而正常組織不受影響?？栈?yīng)是在超聲照射下，生物體內(nèi)形成空泡，隨著空泡震動和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)械剪切壓力和動蕩，使腫瘤出血、組織瓦解以致壞死。另外，空化泡破裂時產(chǎn)生瞬時高溫(約5000℃)、高壓(可達(dá)500×104Pa)，可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生.OH自由基和.H原子，由.OH自由基和.H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解、酶失活、脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞殺傷。機(jī)械效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng)，超聲波在傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化，引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。殺傷作用的強(qiáng)弱與超聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān)。
超聲波細(xì)胞裂解器的原理就是將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過液體介質(zhì)(如水)而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產(chǎn)生巨大的能量，從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用(俗稱“空化效應(yīng)”)。 超聲波細(xì)胞破碎儀是在液體中產(chǎn)生空化效應(yīng)的多功能、多用途的儀器；它能用于各種動植物細(xì)胞、病毒細(xì)胞、細(xì)菌及組織的破碎，也可用于各類無機(jī)物質(zhì)的破碎重組，同時可用來乳化、分離、勻化、提取、消泡清洗及加速化學(xué)反應(yīng)等。