細胞破碎是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁,使細胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來的技術,是分離純化細胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)(產(chǎn)品)的基礎。結(jié)合重組DNA技術和組織培養(yǎng)技術上的重大進展,以前認為很難獲得的蛋白質(zhì)現(xiàn)在可以大規(guī)模生產(chǎn)。
但是由于細菌、酵母、真菌、植物細胞壁的組成成分不同,且同類細胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也不同,所以其細胞壁的堅固程度不同。而動物細胞雖沒有細胞壁,但具有細胞膜,也需要一定的細胞破碎方法來破膜,達到提取產(chǎn)物的目的。
細胞破碎的方法有很多,超聲波是物質(zhì)介質(zhì)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(nèi)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(jié)構(gòu)發(fā)生變化,即超聲生物效應。
超聲波細胞破儀是實驗室樣品前處理的常用設備之一,廣泛應用于納米行業(yè)、生物、化工、制藥、染料、光學、珠寶首飾、航天、五金、汽車制造等領域。
二、主要應用:
1、中藥提取,細胞,細菌,病毒組織的破碎。例如細胞內(nèi)含物的萃取。
2、物質(zhì)顆粒的分散、勻質(zhì),以及產(chǎn)品的乳化。例如納米材料的分散(二氧化硅、二氧化碳、碳納米管、石墨烯等)。
3、加速溶解,加速化學反應。例如用于化學合成。