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超声波破碎仪

发表时间:2024-03-26 14:37


超声波破碎的原理

       超声波细胞破碎仪又名超声微波协同萃取仪,超声波细胞裂解仪,超声波纳米材料粉碎机。超声波细胞破碎仪由超声波发生器和换能器两大部分组成(有的配置有隔音箱)。

       超声波细胞破碎仪的原理并不是太神秘、太复杂。简单说就是将电能通过换能器转换为声能,这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡,这些小气泡迅速炸裂,产生的像小炸弹一样的能量,从而起到破碎细胞等物质的作用。

       超声波是物质介质中的一种弹性机械波,它是一种波动形式,因此它可以用于探测人体的生理及病理信息,既诊断超声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的超声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用,能引起生物体的功能和结构发生变化,即超声生物效应。超声对细胞的作用主要有热效应,空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传播时,摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动,使部分能量转化为局部高热(42-43℃),因为正常组织的临界致死温度为45.7℃,而肿瘤组织比正常组织敏感性高,故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生障碍,DNA、RNA、蛋白质合成受到影响,从而杀伤癌细胞而正常组织不受影响。空化效应是在超声照射下,生物体内形成空泡,随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡,使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。另外,空化泡破裂时产生瞬时高温(约5000℃)、高压(可达500×104Pa),可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子,由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。机械效应是超声的原发效应,超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化,引起细胞结构损伤。杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。

       超声波破碎是基于超声波在液体中的空化作用,换能器将电能量通过变幅杆在工具头顶部液体中产生高强度剪切力,形成高频的变水压强,使空腔膨胀、炸裂将细胞破碎。另一方面由于超声波在液体中传播时产生剧烈地扰动作用,使颗粒产生很大的加速度,从而互相碰撞或与器壁互相碰撞而击碎。

       超声波破碎仪能够根据实际安装的探头型号和样品温度的不同来驱动变频器。数字化设计使仪器更节能,可有效降低仪器自身温度,延长电子元件的寿命。自我诊断功能以及屏幕帮助功能,使操作更得心应手。

       超声波破碎仪被广泛应用于细胞破碎,蛋白、核酸抽提,DNA/RNA剪切,样品分散、乳化,染色质免疫沉淀,纳米技术研究以及化学催化等等








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