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超聲波細胞破碎儀原理及空化作用剖析
閱讀:4083 發(fā)布時間:2020-10-31在選購和使用超聲波細胞破碎儀之前,,我們有必要對其原理作一定的了解,。今天,就簡單說說這個問題,。
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zha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(fā)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(fā)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(fā)生器和換能器組成,,發(fā)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?;蚣毎M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(fā)作器,,設定好任務時間,,脈沖工作或者延續(xù)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(fā)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(xiàn)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,。