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超声波细胞破碎仪的工作原理

超声波细胞破碎仪的原理并不是太神秘、太复杂。简单说就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。

 

超声波是物质介质中的一种弹性机械波，它是一种波动形式，因此它可以用于探测人体的生理及病理信息，既诊断超声。同时，它又是一种能量形式，当达到一定剂量的超声在生物体内传播时，通过它们之间的相互作用，能引起生物体的功能和结构发生变化，即超声生物效应。

 

超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。

 

热效应是当超声在介质中传播时，摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动，使部分能量转化为局部高热（４２－４３℃），因为正常组织的临界致死温度为４５．７℃，而肿瘤组织比正常组织敏感性高，故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生障碍，ＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白质合成受到影响，从而杀伤癌细胞而正常组织不受影响。

 

空化效应是在超声照射下，生物体内形成空泡，随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡，使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。另外，空化泡破裂时产生瞬时高温（约５０００℃）、高压（可达５００×１０４Ｐａ），可使水蒸气热解离产生．ＯＨ自由基和．Ｈ原子，由．ＯＨ自由基和．Ｈ原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。

 

机械效应是超声的原发效应，超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化，引起细胞结构损伤。杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。

 

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