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其實便攜式超聲波細胞破碎儀原理不神秘

點擊次數:678 來源網站: 發布時間:2018-11-05

   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換為聲能,這種能量通過液體介質而變成一個個密集的小氣泡,這些小氣泡迅速炸裂,產生的象小炸彈一樣的能量,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,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。熱效應是當超聲在介質中傳播時,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生障礙,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??棧вκ竊誄丈湎?,生物體內形成空泡,隨著空泡震動和其猛烈的聚爆而產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,空化泡破裂時產生瞬時高溫(約5000℃)、高壓(可達500×104Pa),可使水蒸氣熱解離產生.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可導致多聚物降解、酶失活、脂質過氧化和細胞殺傷?;敵вκ淺腦⑿в?,超聲波在傳播過程中介質質點交替地壓縮與伸張構成了壓力變化,引起細胞結構損傷。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關。
  
  便攜式超聲波細胞破碎儀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。
  
  便攜式超聲波細胞破碎儀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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