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超声波细胞粉碎机的基本工作原理

编辑:上海般诺生物科技有限公司时间:2021-08-30

  超声波细胞粉碎机是使用超声波在液体中的分散效应,使液体发生空化的效果,然后使液体中的固体颗粒或细胞安排破碎.

  超声波是物质介质中的一种弹性机械波,它是一种波动方式,因而它可以用于探测人体的生理及病理信息,既诊断超声。同时,它又是一种能量方式,当到达一定剂量的超声在生物体内传达时,经过它们之间的相互效果能引起生物体的功能和结构发生变化,即超声生物效应。超声对细胞的效果主要有热效应,空化效应和机械效应。热效应是当超声在介质中传达时,摩擦力阻止了由超声引起的分子轰动,使部分能量转化为部分高热(42-43℃),因为正常安排的临界致死温度为45.7℃,而肿瘤安排比正常安排敏感性高,故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生妨碍,dna、rna、蛋白质组成受到影响,然后杀伤癌细胞而正常安排不受影响。

  空化效应是在超声照射下,生物体内构成空泡,跟着空泡轰动和其猛烈的聚爆而发生出机械剪切压力和动荡,使肿瘤出血、安排瓦解以致坏死。别的,空化泡破裂时发生瞬时高温(约5000℃)、高压(可达500×104pa),可使水蒸气热解离发生.oh自由基和.h原子,由.oh自由基和.h原子引起的氧化复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,超声波在传达过程中介质质点交替地紧缩与蔓延构成了压力变化,引起细胞结构损害。杀伤效果的强弱与超声的频率和强度密切相关。

  超声波细胞粉碎机是使用超声波在液体中的分散效应,使液体发生空化的效果,然后使液体中的固体颗粒或细胞安排破碎.超声波细胞粉碎机由超声波发生器和换能器二大部分组成。超声波发生器将市电转变成18-21khz交变电能供给换能器。锆钛酸钡压电振子是换能器的心脏,它随交变电压以18-21khz频率作伸缩弹性形变,换能器随之作纵向机械振动。振动波经过浸入在生物溶液中的钛合金变幅杆发生空化效应,激起介质里的生物微粒剧烈振动。