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超聲波細(xì)胞破碎儀原理解說

更新時(shí)間:2017-08-21  |  點(diǎn)擊率:2855
 實(shí)驗(yàn)室超聲波細(xì)胞破碎儀的原理并不是太神秘、太復(fù)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)而變成一個(gè)個(gè)密集的小氣泡,這些小氣泡迅速炸裂,產(chǎn)生的象小炸蛋一樣的能量,從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用。

 

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(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liu組織比正常組織敏感性高,故在此溫度下腫liu細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙,DNARNA、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liu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)過氧化和細(xì)胞殺傷。

 

實(shí)驗(yàn)室超聲波細(xì)胞破碎儀能實(shí)現(xiàn)提取、粉碎、乳化、勻化、懸浮液、變異、氣懸體、加速脫溶、晶化及在電子顯微鏡下配制各種生物樣本之多種功能。

 

實(shí)驗(yàn)室超聲波細(xì)胞破碎儀注意:

1、切記空超。這一點(diǎn)很重要,有這樣一個(gè)案例,在沒有將超聲波破碎儀的變幅桿插入樣品中就開始開機(jī)空超,空超幾秒后,之后超聲波破碎儀在以后的使用過程中噪音變大。切記對超聲波破碎儀空超,空超的時(shí)間越長,對儀器的傷害越大。

2、超聲波破碎儀的變幅桿(超聲探頭)入水深度:1.5Cm左右,液面高度好有30mm以上,探頭要居中,不要貼壁。超聲波是垂直縱波,插入太深不容易形成對流,影響破碎效率。

3、超聲波破碎參數(shù)設(shè)備:這一點(diǎn)請一定要參照使用說明書,設(shè)置鍵好儀器工作參數(shù),主要是時(shí)間的參數(shù),超聲功率的參數(shù),還有容器的選擇。

時(shí)間要求:超聲時(shí)間每次時(shí)間不能過久,好不要超過5秒,間隙時(shí)間應(yīng)大于或等于超聲時(shí)間,這樣對熱量散發(fā)是有好處的。功率要求:不宜太大,太大會(huì)使樣品飛濺或起泡沫。容器選擇:有多少的樣品就選多大的燒杯,這樣也是有利樣品在超聲中對流,提高破碎效率。 

4、日常保養(yǎng)中,用完后用酒精擦洗探頭或用清水進(jìn)行超聲。