超聲波細胞破碎是利用了什么工作原理？
點(diǎn)擊次數：2055 更新時(shí)間：2021-05-24
為什么要采用
超聲波細胞破碎？細胞破碎是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來(lái)的技術(shù)，是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質(zhì)（產(chǎn)品）的基礎。結合重組DNA技術(shù)和組織培養技術(shù)上的重大進(jìn)展，以前認為很難獲得的蛋白質(zhì)現在可以大規模生產(chǎn)。但是由于細菌、酵母、真菌、植物細胞壁的組成成分不同，且同類(lèi)細胞結成的網(wǎng)狀結構也不同，所以其細胞壁的堅固程度不同。而動(dòng)物細胞雖沒(méi)有細胞壁，但具有細胞膜，也需要一定的細胞破碎方法來(lái)破膜，達到提取產(chǎn)物的目的。
超聲波細胞破碎：超聲波是物質(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。
超聲對細胞的作用主要有熱效應，空化效應和機械效應。超聲波細胞破碎工作原理基于超聲波在液體中的空化作用，換能器將電能量通過(guò)變幅桿在工具頭頂部液體中產(chǎn)生高強度剪切力，形成高頻的交變水壓強，使空腔膨脹、爆炸將細胞擊碎。另一方面由于超聲波在液體中傳播時(shí)產(chǎn)生劇烈地擾動(dòng)作用，使顆粒產(chǎn)生很大的加速度，從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。廣泛應用在生物化學(xué)、醫學(xué)制藥、食品檢測、環(huán)保監測等領(lǐng)域的破碎動(dòng)植物組織、病毒、細菌和其它細胞結構以及在乳化、分離、均質(zhì)等化學(xué)反應過(guò)程中。
