超聲波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(shù)，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(chǔ)。結(jié)合重組DNA技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)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。
 

　　超聲波細胞破碎超聲對細胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機械效應(yīng)。
 

　　熱效應(yīng)是當(dāng)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。
 

　　空化效應(yīng)是在超聲照射下，生物體內(nèi)形成空泡，隨著空泡震動和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機械剪切壓力和動蕩，使腫瘤出血、組織瓦解以致壞死。
 

　　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)。
 

　　超聲波細胞破碎儀工作原理基于超聲波在液體中的空化作用，換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產(chǎn)生高強度剪切力，形成高頻的交變水壓強，使空腔膨脹、爆炸將細胞擊碎。另一方面由于超聲波在液體中傳播時產(chǎn)生劇烈地擾動作用，使顆粒產(chǎn)生很大的加速度，從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。廣泛應(yīng)用在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)制藥、食品檢測、環(huán)保監(jiān)測等領(lǐng)域的破碎動植物組織、病毒、細菌和其它細胞結(jié)構(gòu)以及在乳化、分離、均質(zhì)等化學(xué)反應(yīng)過程中。