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細胞破碎儀原理及空化作用剖析

發布時間:2020-11-04 17:42   瀏覽:

在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一個密集的小氣泡,這些小氣泡迅速炸裂,產生的像小炸彈一樣的能量,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,即診斷超聲。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,通過他們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結構發生變化,即超聲物效應。

超聲波破碎法是利用超聲波振蕩器發射的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,它是由發生器和換能器組成,發生器能產生高頻電流,換能器的作用是把電磁振蕩器轉換成機械振動。超聲波振蕩器可分為槽式和探頭直接插入介質兩種型式。

預備好功能波動的超聲波細胞破碎儀,然后將需要破碎的植物組織,細菌及病毒細胞水溶液丟到燒杯中,固定好支架,將超聲波細胞破碎固定在支架上,然后設定好任務時間、頻率及振幅,超聲波細胞破碎儀就會開機停止細胞破碎。

等待一段時間后即可完成破碎工作,破碎后就會破壁而出,流入酒精或者水里,它的主要作用有熱效應,空化效應和機械效應,熱效應是當超聲在介質中傳播時,摩擦力阻礙了有超聲引起的分子震動,使部分能量轉化為局部高熱(42~43℃)。

要知道正常的臨界致死溫度為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生阻礙,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。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。

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