超聲波細胞破碎儀的基本原理為空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng),它是一種彈性機械振動波,與電磁波本質(zhì)上不同。因為電磁波在真空中傳播,而超聲波必須在介質(zhì)中傳播,穿過介質(zhì)時,形成膨脹和壓縮的全過程。在液體中,膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強,膨脹過程會在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合,閉合時產(chǎn)生高達3000MPa的瞬間壓力,稱為空化作用,整個過程在400μs內(nèi)完成。熱效應(yīng)是當超聲在介質(zhì)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(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃);機械效應(yīng)是超聲的原發(fā)效應(yīng),超聲波在傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化,引起細胞結(jié)構(gòu)損傷。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關(guān)。
超聲波細胞破碎儀的操作步驟:
1.確認變幅桿型號與顯示界面一致;
2.確定樣品符合處理標準;
3.輸入所需要的處理參數(shù);
4.調(diào)整升降臺高度,保證探頭進入頁面深度;
5.開啟儀器進行實驗;
6.結(jié)束后對儀器進行沖洗,關(guān)閉儀器。
超聲波細胞破碎儀的注意事項:
1.變幅桿末端離容器一般應(yīng)大于30mm。量少時,功率開得較小的情況下可小于30mm;
2.嚴禁在變幅桿未插入液體內(nèi)(空載)時開機,否則會損壞換能器或超聲波發(fā)生器;樣品的濃度不應(yīng)太濃,樣品在超聲前氣泡不應(yīng)過多,若樣品的氣泡性較強,應(yīng)在溶解消泡后再放入機器內(nèi)進行超聲;
3.換能器在支架上要固定牢靠,防止從立柱上突然下滑,變幅桿末端切勿碰撞,防止變形或損傷;
4.在超聲破碎時,由于超聲波在液體中起空化效應(yīng),使液體溫度會很快升高,用戶對各種細胞的溫度要多加注意,建議采用短時間(每次不超過5秒)的多次破碎,同時可外加冰浴冷卻。