超聲波細胞破碎儀原理及空化作用剖析

　　超聲波細胞破碎儀的原理并不是太神秘、太復雜。簡單說就是將電能通過換能器轉換為聲能，這種能量通過液體介質而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產生的象小炸彈一樣的能量，從而起到破碎細胞等物質的作用。

　　超聲波是物質介質中的一種彈性機械波，它是一種波動形式，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，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，通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結構發生變化，即超聲生物效應。

　　超聲波破碎法介紹：

　　超聲波破碎法利用超聲波振蕩器發射的15-25kHz的超聲波探頭處理細胞懸浮液。 超聲波振蕩器有不同的類型，常用的為電聲型，它是由發生器和換能器組成，發生器能產生高頻電流，換能器的作用是把電磁振蕩轉換成機械振動。超聲波振蕩器以可分為槽式和探頭直接插入介質兩種型式。

　　超聲波細胞粉碎機是利用超聲波在液體中的分散效應，使液體產生空化的作用，從而使液體中的固體顆粒或細胞組織破碎。

　　預備好功能波動的超聲波細胞破碎儀，然后將需求破碎的植物組織，植物組織，細菌或許病毒細胞水溶液丟到燒杯或者中，固定好支架，將超聲波細胞破碎儀固定在支架上，然后翻開超聲波發作器，設定好任務時間，脈沖工作或者延續式工作，設定好工作功率或者工作振幅，超聲波細胞破碎儀就會開機停止細胞破碎，依據詳細要求，處置一段時間后即可破碎完成。破碎完成后細胞內容物就會破壁而出，流入到酒精或者水里。

　　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生障礙，DNA、RNA、蛋白質合成受到影響，從而殺傷癌細胞而正常組織不受影響。

　　超聲波細胞破碎儀的空化作用

　　液體中的微小氣泡核在超聲波作用下產生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡將迅速膨脹，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，這種膨脹、閉合、振蕩等一系列動力學過程稱超聲波空化作用。

　　超聲波能量足夠高時，就會產生“超聲波空化”現象。存在于液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長并不斷聚集聲場能量，當能量達到某個閾值時，空化氣泡急劇崩潰閉合的過程。

　　了解超聲波細胞破碎儀的原理，幫助我們更好的理解其工作過程。