超聲波細胞破碎儀功能及原理詳細介紹

什么是超聲波？

超聲波[ultrasonic]是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測人體的生理及病理信息，既診斷超聲。同時(shí)，它又是一種能量形式，當達到一定劑量的超聲在生物體內傳播時(shí)，通過(guò)它們之間的相互作用，能引起生物體的功能和結構發(fā)生變化，即超聲生物效應。

超聲波對細胞的作用

超聲對細胞的作用主要有熱效應，空化效應和機械效應。熱效應是當超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動(dòng)，使部分能量轉化為局部高熱（42-43℃），因為正常組織的臨界致死溫度為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，從而殺傷癌細胞而正常組織不受影響?？栈窃诔曊丈湎?，生物體內形成空泡，隨著(zhù)空泡震動(dòng)和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機械剪切壓力和動(dòng)蕩，使腫瘤出血、組織瓦解以致壞死。另外，空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫（約5000℃）、高壓（可達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可導致多聚物降解、酶失活、脂質(zhì)過(guò)氧化和細胞殺傷。機械效應是超聲的原發(fā)效應，超聲波在傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替地壓縮與伸張構成了壓力變化，引起細胞結構損傷。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關(guān)。  

超聲波細胞破碎儀簡(jiǎn)單介紹

超聲波細胞破碎儀[Ultrasonic cell crushing apparatus]的原理并不是太神秘、太復雜。簡(jiǎn)單說(shuō)就是將電能通過(guò)換能器轉換為聲能，這種能量通過(guò)液體介質(zhì)（如水）而變成一個(gè)個(gè)密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，從而起到破碎細胞等物質(zhì)的作用（俗稱(chēng)“空化效應”）。   

超聲波細胞破碎儀用途介紹

超聲波細胞破碎儀是利用一種超聲波在液體中產(chǎn)生空化效應的多功能、多用途的儀器；它能用于各種動(dòng)植物細胞、病毒細胞、細菌及組織的破碎，也可用于各類(lèi)無(wú)機物質(zhì)的破碎重組，同時(shí)可用來(lái)乳化、分離、勻化、提取、消泡清洗及加速化學(xué)反應等。超聲波細胞粉碎機有廣泛的用途，如下:  

01、超聲波提取生物納米（超聲波化學(xué)合成法）  

超聲波化學(xué)反應中，起關(guān)鍵作用的是聲波的空化效應，在超聲波的輻照過(guò)程中，在液體里將發(fā)生空化氣泡的形成，長(cháng)大和崩滅，當空化氣泡崩滅時(shí)產(chǎn)生一個(gè)覆蓋著(zhù)的強壓力脈沖，產(chǎn)生許多*的性質(zhì)，例如產(chǎn)生高達5000K的高溫，大于200Mpa的壓力，這就是超聲波化學(xué)合成的能量來(lái)源，利用這些能量能在一些特殊粉末表面合成出納米粒子。  

02、超聲波制藥 

（1）注射用醫藥物質(zhì)的分散——將磷脂類(lèi)與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中，經(jīng)超聲分散，可以得到更小粒子供靜脈注射。  

（2）草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織，加速溶劑穿透組織作用，提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹(shù)皮中全部生物堿用一般方法侵出需5小時(shí)以上，采用超聲分散只要半小時(shí)即可完成。  

（3）制備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下，將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中，可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑。例“靜注喜樹(shù)堿混懸劑”“肝臟造影劑”、“硫酸鋇混懸劑”。  

（4） 制備疫苗——將細胞或病菌借助于超聲分散將其殺死以后，再用適當方法制成疫苗。  

03、超聲波對化妝品的分散  

為了更進(jìn)一步提取藥物精華和粒子微細化，并節約生產(chǎn)成本，達到分散、乳化效果，使化妝品更深入滲透到肌膚里層，讓肌膚很好的吸收，發(fā)揮藥物的效力和作用，采用超聲波乳化可達到非常理想的效果。采用超聲分散，則不需要使用乳化劑，就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1um以下。  

04、超聲波對酒的醇化—催陳技術(shù)  

一瓶美酒以它的酒味醇厚，綿軟柔和、芳香濃郁為人青睞，人們常用陳年老酒來(lái)形容酒的珍貴，一瓶上世紀的陳酒，標價(jià)幾萬(wàn)元，其價(jià)格的含義在于時(shí)間的存放上。酒的主要控制因素是化學(xué)變化即酸的形成，并進(jìn)一步酯化，酯參與乙醇和水的締合。剛出廠(chǎng)的酒含有戍醇，有辛辣味，這種氣味要經(jīng)過(guò)很長(cháng)時(shí)間才能化解，這個(gè)緩慢變化稱(chēng)酒的醇化。用功率1.6KW，頻率17.5-22KHZ的超聲波處理5-10min，可使酒的老熟時(shí)間縮短1/3到1/2。因此超聲波細胞粉碎機可以并且已經(jīng)被廣泛用于生物化學(xué)、微生物學(xué)藥理學(xué)、物理學(xué)、動(dòng)物學(xué)、農學(xué)、醫學(xué)、制藥等領(lǐng)域的教學(xué)、科研、生產(chǎn)。