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超聲波細胞破碎是利用了什么工作原理?
點擊次數:423 發布時間:2021-05-24
  為什么要采用超聲波細胞破碎?細胞破碎是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁,使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來的技術,是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質(產品)的基礎。結合重組DNA技術和組織培養技術上的重大進展,以前認為很難獲得的蛋白質現在可以大規模生產。但是由于細菌、酵母、真菌、植物細胞壁的組成成分不同,且同類細胞結成的網狀結構也不同,所以其細胞壁的堅固程度不同。而動物細胞雖沒有細胞壁,但具有細胞膜,也需要一定的細胞破碎方法來破膜,達到提取產物的目的。
  超聲波細胞破碎: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生變化,即超聲生物效應。
  超聲對細胞的作用主要有熱效應,空化效應和機械效應。超聲波細胞破碎工作原理基于超聲波在液體中的空化作用,換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產生高強度剪切力,形成高頻的交變水壓強,使空腔膨脹、爆炸將細胞擊碎。另一方面由于超聲波在液體中傳播時產生劇烈地擾動作用,使顆粒產生很大的加速度,從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。廣泛應用在生物化學、醫學制藥、食品檢測、環保監測等領域的破碎動植物組織、病毒、細菌和其它細胞結構以及在乳化、分離、均質等化學反應過程中。
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