超聲波破碎儀,DH98-IIN是一種利用強超聲在液體中產生空化效應，對物質進行超聲處理的多功能、多用途的儀器，能用于多種動植物細胞、病毒細胞的破碎，同時可用來乳化、分離、勻化、提取、消泡、清洗及加速化學反應等等。被廣泛應用于生物化學、微生物學、藥物化學、表面化學、物理學、動物學等領域。

◆用于動植物細胞、細菌、芽孢或組織的粉碎，從細胞中提取蛋白質以及進行病毒、疫苗的科學培養實驗。

◆加速化學、物理學等的反應速度和加速液體脫氣。

◆原油稀釋、油水乳化、加速脫晶，玻璃均漿等進行的科研分析。

◆分散稀土，各類無機礦物質，以及配制近納米百分之一的乳膠體均化混合物等。

◆模具微孔，盲孔的快速強力高精洗液。

實驗目的

1、了解超聲細胞破碎的基本原理

2、掌握超聲細胞破碎的基本技術

實驗原理

強聲波作用溶液時，氣泡產生、長大和破碎的空化現象有關，空化現象引起的沖擊波和剪刀力使細胞裂解。

材料和試劑

細菌10ml、燒杯、刨冰、75％酒精棉球。

細胞破碎的方法:

一、機械破碎法：是指利用搗碎機、研磨器或勻漿器 等將細胞破碎開來 。

1. 高速組織搗碎：將材料配成稀糊狀液，放置于筒內約1/3體積，蓋緊筒蓋，將調速器先撥至最慢處，開動開關后，逐步加速至所需速度。此法適用于動物內臟組織、植物肉質種子等。

2. 玻璃勻漿器勻漿：先將剪碎的組織置于管中，再套入研桿來回研磨，上下移動，即可將細胞研碎，此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高，適用于量少和動物臟器組織。

二、物理破碎法：指利用溫度差、壓力差或超聲波等將細胞破碎開來。

1：用一定功率的超聲波處理細胞懸液，使細胞急劇震蕩破裂(借助超聲的震動力破碎細胞壁和細胞器）。

機制：可能與強聲波作用溶液時，氣泡產生、長大和破碎的空化現象有關，空化現象引起的沖擊波和剪刀力使細胞裂解。

超聲波破碎的效率取決于聲頻、聲能、處理時間、細胞濃度和細胞類型等。（使用時注意降溫，防止過熱）。

2. 高壓破碎：細胞懸浮液從高壓室的環狀隙噴射到靜止的撞擊環上，被迫改變方向經出口管流出。此過程中細胞經歷了高速造成的剪切的碰撞及高壓到常壓的變化，從而破碎釋放內含物。

這是一種溫和的、徹底破碎細胞的較理想的方法。

3. 反復凍融法：將細胞在-20度以下冰凍，室溫融解，反復幾次，由于細胞內冰粒形成和剩余細胞液的鹽濃度增高引起溶脹，使細胞結構破碎。

三、化學破碎法：指利用甲醛、丙酮等有機溶劑或表面活性劑作用于細胞膜，使細胞膜的結構遭到破壞或透性發生改變 。

有些動物細胞，例如腫瘤細胞可采用十二烷基磺酸鈉（SDS）、去氧膽酸鈉等細胞膜破壞。濃度一般為1mg/ml。

四、酶學破碎法 ：選用合適的酶，使細胞壁遭到破壞，進而在低滲溶液中將原生質體破碎開來。

細菌細胞壁較厚，可采用溶菌酶處理效果更好。

裂解液標準配方: ：50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg/ml溶菌酶。(溶菌酶在這個pH范圍內比較好發揮作用) 。

綜合敘述：無論用哪一種方法破碎組織細胞，都會使細胞內蛋白質或核酸水解酶釋放到溶液中，使大分子生物降解，導致天然物質量的減少，加入二異丙基氟磷酸（DFP）可以抑制或減慢自溶作用；加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性，加入苯甲磺酰氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酶活力，但不是全部，而且應該在破碎的同時多加幾次；另外，還可通過選擇pH、溫度或離子強度等，使這些條件都要適合于目的物質的提取。

使用前注意事項：

1．根據所處理的樣本體積選擇適當探頭，使用前后均須用酒精棉球擦洗探頭，換探頭須剛專用扳手更換；

2．AMPLITUDE旋鈕打開時，探頭不得在空氣中暴露，特殊情況下(測試探頭)不應超過10秒；

3．使用前準備好冰盒，樣品處理時必須置于冰浴中，樣品濃度不可過大。