超聲波細(xì)胞破碎是利用了什么工作原理？
點(diǎn)擊次數(shù)：2451 更新時(shí)間：2021-05-24
為什么要采用
超聲波細(xì)胞破碎？細(xì)胞破碎是指利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)（產(chǎn)品）的基礎(chǔ)。結(jié)合重組DNA技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)上的重大進(jìn)展，以前認(rèn)為很難獲得的蛋白質(zhì)現(xiàn)在可以大規(guī)模生產(chǎn)。但是由于細(xì)菌、酵母、真菌、植物細(xì)胞壁的組成成分不同，且同類細(xì)胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也不同，所以其細(xì)胞壁的堅(jiān)固程度不同。而動(dòng)物細(xì)胞雖沒(méi)有細(xì)胞壁，但具有細(xì)胞膜，也需要一定的細(xì)胞破碎方法來(lái)破膜，達(dá)到提取產(chǎn)物的目的。
超聲波細(xì)胞破碎：超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測(cè)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(dāng)達(dá)到一定劑量的超聲在生物體內(nèi)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(jié)構(gòu)發(fā)生變化，即超聲生物效應(yīng)。
超聲對(duì)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)。超聲波細(xì)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(qiáng)度剪切力，形成高頻的交變水壓強(qiáng)，使空腔膨脹、爆炸將細(xì)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?cái)_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(yīng)用在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)制藥、食品檢測(cè)、環(huán)保監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的破碎動(dòng)植物組織、病毒、細(xì)菌和其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及在乳化、分離、均質(zhì)等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中。
