超声波破碎仪是一种极为实用的仪器,它巧妙利用超声波技术,在实验与生产中发挥重要作用。能对细胞、组织、微生物等进行破碎,通过将电能转化为超声能,产生高频振动冲击目标物,使其结构瓦解,进而助力后续的成分提取、分析等工作,应用十分广泛。
一、工作原理
将电能通过换能器转换为声能,这种能量在液体介质中形成一个个密集的小气泡,这些小气泡迅速炸裂,产生强烈的冲击波和微射流,对细胞壁、细胞膜等产生巨大的物理冲击,进而实现破碎。同时,超声对细胞还存在热效应和机械效应,共同作用使细胞结构受损。
二、结构组成
超声波发生器:产生特定频率的高频电信号,为整个破碎过程提供能量来源。
换能器:主要由换能器和变幅杆组成,将发生器产生的电信号转换为机械振动,并通过变幅杆将振动幅度放大,将能量传递给样品。
超声波探头:将机械振动传输到样品容器中,使样品受到超声波的作用。探头通常采用进口钛合金材质,具有良好的耐腐蚀性和稳定性。
隔音箱:部分超声波破碎仪配置有隔音箱,可以有效地降低工作过程中发出的噪音,保持实验室安静。
三、仪器特点
高效破碎:能够在短时间内高效破碎细胞和组织,快速提取其中的生物活性物质。
多功能性:不仅可用于细胞破碎和提取,还能用于微生物破碎、孢子破碎、病毒破碎、匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取、加速反应等。
可控性强:具有多种控制功能,如功率控制、时间控制、温度控制等,可以根据不同的实验需求进行精确调节。
操作简便:操作相对简单,易于上手,适合各种实验室和工业生产环境使用。
安全性高:具有多种安全保护功能,如过载保护、过温保护等,确保设备的安全运行。
四、应用邻域
科研领域:在生物样本处理、基因组学和蛋白质组学研究等方面,可用于提取和纯化 DNA、RNA 和蛋白质,用于科学研究和实验分析。
生物医学领域::用于细胞破碎和提取、微生物破碎、孢子破碎、病毒破碎等,提取其中的生物活性物质,如蛋白质、核酸等,用于药物开发、疫苗制备、基因组学、蛋白质组学等研究。
工业生产领域:在纳米材料制备、药物制备、食品加工、污水处理、材料改性等方面发挥作用,提高产品的质量和性能。