一、原理：
大功率超聲波細(xì)胞破碎儀利用高頻超聲波振動產(chǎn)生的剪切力和壓力作用于細(xì)胞，使其受到物理性的破壞。在破碎過程中，超聲波會引起液體中的氣泡不斷形成并破裂，從而產(chǎn)生強大的局部壓力，對細(xì)胞進(jìn)行高效破碎。此外，超聲波還能夠加速化學(xué)反應(yīng)、提高混合效果等。
超聲波破碎儀設(shè)備：是利用物理技術(shù)，在化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)中產(chǎn)生一系列接近于的條件。這種能量不僅能夠激發(fā)或促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)、加快化學(xué)反應(yīng)速度，甚至還可以改變化學(xué)反應(yīng)的方向，產(chǎn)生一些效果。聲化學(xué)可應(yīng)用于幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)，如萃取與分離、合成與降解、生物柴油生產(chǎn)、治理微生物、降解有毒有機污染物、生物降解處理、生物細(xì)胞粉碎、分散和凝聚，等等。
超聲波由超聲波振動部件和超聲波驅(qū)動電源和反應(yīng)釜三大部分構(gòu)成：超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭(發(fā)射頭)，用于產(chǎn)生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發(fā)射。換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機械能，即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。
二、功能
1.超音波振動源(驅(qū)動電源)：把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率(15kHz—100kHz)電源，提供給換能器。
2.換能器(controller, transducer)：把高頻率電能轉(zhuǎn)化為機械振動能。
3.變幅桿：聯(lián)接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。
4.工具頭(導(dǎo)入桿)：把機械能和壓力傳至工作物，同時也有振幅放大的功能。
5.連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。
三、特點：
1、高效：能夠快速、高效地破碎細(xì)胞和組織，使之釋放出更多的生物活性物質(zhì)；
2、非接觸式操作：無需使用機械力，通過超聲波振蕩來完成細(xì)胞破碎，可以避免樣品污染和氧化損傷等問題；
3、可控性強：可通過調(diào)節(jié)功率、時間等參數(shù)來實現(xiàn)對破碎效果的精確控制；
4、適用范圍廣：可用于研究多種類型的生物樣品，如細(xì)胞、細(xì)胞核、細(xì)胞器、微生物等；
5、操作簡單：相對于傳統(tǒng)的細(xì)胞破碎方法，大功率超聲波細(xì)胞破碎儀具有操作簡單、易于掌握的優(yōu)勢。
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