超聲波粉碎機(jī)是一種產(chǎn)生空化效應(yīng)的多功能儀器
超聲波粉碎機(jī)是一種利用超聲波在液體中產(chǎn)生空化效應(yīng)的多功能、多用途儀器,。超聲波粉碎機(jī)被廣泛應(yīng)用于生物學(xué),、微生物學(xué),、物理學(xué)、動(dòng)物學(xué),、農(nóng)學(xué),、制藥、化工,、污水處理,、納米材料等領(lǐng)域,。超聲波粉碎機(jī)進(jìn)行超聲粉碎破碎是目前在生物生產(chǎn)中zui常用的破碎方法,。對(duì)不同菌種的發(fā)酵液。超聲破碎的效果差別較大,。一般地,,桿菌比球菌較易破碎,革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞比革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞較易破碎,,對(duì)酵母菌的效果較差,。
超聲波粉碎機(jī)操作簡(jiǎn)便,液量損失少,,適合實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,。超聲波粉碎機(jī)是利用超聲波在液體中的分散效應(yīng),使液體產(chǎn)生空化的作用,,從而使液體中的固體顆?;蚣?xì)胞組織破碎。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)。超聲波粉碎機(jī)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),。熱效應(yīng)是當(dāng)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(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃),,因?yàn)檎=M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(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,。
空化效應(yīng)是在超聲照射下,生物體內(nèi)形成空泡,,隨著空泡震動(dòng)和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)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(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(guò)氧化和細(xì)胞殺傷,。超聲波粉碎機(jī)效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng),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(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)。
超聲波粉碎機(jī)是利用超聲波在液體中的分散效應(yīng),,使液體產(chǎn)生空化的作用,,從而使液體中的固體顆粒或細(xì)胞組織破碎.超聲波粉碎機(jī)由超聲波發(fā)生器和換能器二大部分組成,。超聲波發(fā)生器將市電轉(zhuǎn)變成18-21KHz交變電能供給換能器,。鋯鈦酸鋇壓電振子是換能器的心臟,它隨交變電壓以18-21KHz頻率作伸縮彈性形變,,換能器隨之作縱向機(jī)械振動(dòng),。振動(dòng)波通過(guò)浸入在生物溶液中的鈦合金變幅桿產(chǎn)生空化效應(yīng),激發(fā)介質(zhì)里的生物微粒劇烈振動(dòng),。