超聲波細胞破碎儀的工作原理及應(yīng)用

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(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過液體介質(zhì)(如水)而變成一個個密集的小氣泡,，這些小氣泡迅速炸裂,，產(chǎn)生的象小一樣的能量,，從而起到破碎細胞等物質(zhì)的作用(俗稱“空化效應(yīng)”),。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(nèi)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(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，即超聲生物效應(yīng)。超聲對細胞的作用主要有熱效應(yīng),，空化效應(yīng)和機械效應(yīng),。熱效應(yīng)是當超聲在介質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)合成受到影響,，從而殺傷癌細胞而正常組織不受影響?？栈?yīng)是在超聲照射下,，生物體內(nèi)形成空泡，隨著空泡震動和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機械剪切壓力和動蕩,，使腫瘤出血,、組織瓦解以致壞死,。另外,，空化泡破裂時產(chǎn)生瞬時高溫（約5000℃）、高壓（可達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)可導致多聚物降解、酶失活,、脂質(zhì)過氧化和細胞殺傷,。機械效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng),，超聲波在傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化，引起細胞結(jié)構(gòu)損傷,。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關(guān),。

  超聲波細胞破碎儀的工作原理及應(yīng)用  超聲波細胞粉碎機是利用一種超聲波在液體中產(chǎn)生空化效應(yīng)的多功能、多用途的儀器,；它能用于各種動植物細胞,、病毒細胞、細菌及組織的破碎,，也可用于各類無機物質(zhì)的破碎重組,，同時可用來乳化、分離,、勻化,、提取、消泡清洗及加速化學反應(yīng)等,。超聲波細胞粉碎機有廣泛的用途,，如：

    1、超聲波提取生物納米（超聲波化學合成法）
     超聲波化學反應(yīng)中,，起關(guān)鍵作用的是聲波的空化效應(yīng),，在超聲波的輻照過程中，在液體里將發(fā)生空化氣泡的形成,，長大和崩滅,，當空化氣泡崩滅時產(chǎn)生一個覆蓋著的強壓力脈沖，產(chǎn)生許多*的性質(zhì),，例如產(chǎn)生高達5000K的高溫,，大于200Mpa的壓力，這就是超聲波化學合成的能量來源,，利用這些能量能在一些特殊粉末表面合成出納米粒子,。

超聲波細胞破碎儀的工作原理及應(yīng)用     2、超聲波制藥 
     （1） 注射用醫(yī)藥物質(zhì)的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中,，經(jīng)超聲分散,，可以得到更小粒子供靜脈注射。
   （2） 草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織,，加速溶劑穿透組織作用,，提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物堿用一般方法侵出需5小時以上,，采用超聲分散只要半小時即可完成,。
   （3） 制備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下，將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中,，可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑,。例“靜注喜樹堿混懸劑”“肝臟造影劑”,、“硫酸鋇混懸劑”。
   （4） 制備疫苗——將細胞或病菌借助于超聲分散將其殺死以后,，再用適當方法制成疫苗,。 
     3、超聲波對化妝品的分散  
      為了更進一步提取藥物精華和粒子微細化,，并節(jié)約生產(chǎn)成本,，達到分散、乳化效果,，使化妝品更深入滲透到肌膚里層,，讓肌膚很好的吸收，發(fā)揮藥物的效力和作用,，采用超聲波乳化可達到非常理想的效果,。采用超聲分散，則不需要使用乳化劑,，就能使蠟及石蠟乳化,、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1um以下,。