*聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測(cè)人體的生理及病理信息，既診斷*聲。同時(shí)，它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的*聲在生物體內(nèi)傳播時(shí)，通過(guò)它們之間的相互作用.*聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測(cè)人體的生理及病理信息，既診斷*聲。同時(shí)，它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的*聲在生物體內(nèi)傳播時(shí)，通過(guò)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*聲生物效應(yīng)。*聲對(duì)細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)*聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，摩擦力阻礙了由*聲引起的分子震動(dòng)，使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱（42-43℃），因?yàn)檎＝M織的臨界致死溫度為45.7℃，而腫瘤組織比正常組織敏感性高，故在此溫度下腫瘤細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙，DNA、RNA、蛋白質(zhì)合成受到影響，從而殺傷癌細(xì)胞而正常組織不受影響。空化效應(yīng)是在*聲照射下，生物體內(nèi)形成空泡，隨著空泡震動(dòng)和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)械剪切壓力和動(dòng)蕩，使腫瘤出血、組織瓦解以致壞死。另外，空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫（約5000℃）、高壓（可達(dá)500×104Pa），可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生.OH自由基和.H原子，由.OH自由基和.H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解、酶失活、脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞殺傷。機(jī)械效應(yīng)是*聲的原發(fā)效應(yīng)，*聲波在傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化，引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。殺傷作用的強(qiáng)弱與*聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān)。
工作原理
同時(shí)，它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的*聲在生物體內(nèi)傳播時(shí)，通過(guò)它們之間的相互作用.*聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它是一種波動(dòng)形式，因此它可以用于探測(cè)人體的生理及病理信息，既診斷*聲。同時(shí)，它又是一種能量形式，當(dāng)達(dá)到一定劑量的*聲在生物體內(nèi)傳播時(shí)，通過(guò)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*聲生物效應(yīng)。*聲對(duì)細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)*聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，摩擦力阻礙了由*聲引起的分子震動(dòng)，使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱，因?yàn)檎＝M織的臨界致死溫度為45.7℃，而腫瘤組織比正常組織敏感性高，故在此溫度下腫瘤細(xì)胞的代謝發(fā)生障礙，DNA、RNA、蛋白質(zhì)合成受到影響，從而殺傷癌細(xì)胞而正常組織不受影響。空化效應(yīng)是在*聲照射下，生物體內(nèi)形成空泡，隨著空泡震動(dòng)和其猛烈的聚爆而產(chǎn)生出機(jī)械剪切壓力和動(dòng)蕩，使腫瘤出血、組織瓦解以致壞死。另外，空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫、高壓，可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生.OH自由基和.H原子，由.OH自由基和.H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解、酶失活、脂質(zhì)過(guò)氧化和細(xì)胞殺傷。機(jī)械效應(yīng)是*聲的原發(fā)效應(yīng)，*聲波在傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替地壓縮與伸張構(gòu)成了壓力變化，引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。殺傷作用的強(qiáng)弱與*聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān)。
*聲波細(xì)胞破碎儀的原理并不是太神秘、太復(fù)雜。簡(jiǎn)單說(shuō)就是將電能通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過(guò)液體介質(zhì)而變成一個(gè)個(gè)密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產(chǎn)生的象小彈一樣的能量，從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用
主要用途
*聲波細(xì)胞破碎儀具有破碎組織、細(xì)菌、病毒、孢子及其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)，勻質(zhì)、乳化、混合、脫氣、崩解和分散、浸出和提取，加速反映等功能，故廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、制藥、食品、化妝品、環(huán)保等實(shí)驗(yàn)室研究及企業(yè)生產(chǎn)。
細(xì)胞破碎儀通過(guò)水介質(zhì)的空化作用，使細(xì)胞等結(jié)構(gòu)并不是十分緊密的物料發(fā)生破碎、分離。效果好，效率高。
超聲波細(xì)胞破碎儀是一種利用超聲波在液體中產(chǎn)生空化效應(yīng)的多功能、多用途儀器。它能用于多種動(dòng)植物病毒、細(xì)胞細(xì)菌及組織的破碎，超聲波細(xì)胞破碎儀同時(shí)可用來(lái)乳化分立、勻化提取、消泡清晰、納米材料的制備、分散及加速化學(xué)反應(yīng)等。先歐超聲波細(xì)胞破碎儀被廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、微生物學(xué)、物理學(xué)、動(dòng)物學(xué)、農(nóng)學(xué)、制藥化工、污水處理、納米材料等領(lǐng)域。
細(xì)胞破碎儀應(yīng)用：
1.細(xì)胞破碎/裂解
2.抽提蛋白、核酸
3.修剪DNA/RNA
4.納米技術(shù)研究
5.染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)
6.樣品均質(zhì)、乳化
7.其它樣品處理
細(xì)胞破碎儀注意事項(xiàng)：
1.接口處一定要擦干，如果有水，將可能使研磨后旋開(kāi)困難
2.適配器固定時(shí)一定要放在正確位置并旋緊，放下安全鎖，一面出現(xiàn)安全事故;研磨聲音異常，應(yīng)立即停止，檢查是否出現(xiàn)松動(dòng)
3.放入樣品宜少不宜多，以免研磨不充分
4.適配器旋開(kāi)困難時(shí)，可敲擊底部數(shù)下，或者耐心等待
5.防止凍傷
6.用后清潔整理
細(xì)菌工程菌胞內(nèi)表達(dá)主要分為兩種形式，一種是在強(qiáng)啟動(dòng)子條件下的高效表達(dá)，由于蛋白的過(guò)度表達(dá);
使蛋白不能及時(shí)有效折疊而發(fā)生無(wú)規(guī)則卷曲，以固體顆粒的形式堆積于胞間質(zhì)中，這就是所說(shuō)的包涵體;
另外一種是間質(zhì)內(nèi)的可溶性表達(dá)，即可以發(fā)生正常折疊，具有生物活性。
一般情況下，細(xì)菌只要被正常破壁就可以通過(guò)離心的形式將包涵體和可溶性表達(dá)的蛋白分離開(kāi)。
超聲破碎的條件一般是300w，10s/10s，20分鐘，具體條件可根據(jù)自身情況而定。
超聲前菌體的準(zhǔn)備：菌液離心后，先用PBS將菌沉淀洗2-3遍;
然后按原菌液體積的1/5-1/10加入裂解液重懸菌體，裂解液的成分：
50mMTris-HCl,pH8.0,2mMEDTA，100mMNaCl，加溶菌酶至100ug/ml，0.1%TritonX-100。切記冰浴超聲！
如何判斷是否超聲完全，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般有以下幾個(gè)方面：
1，外觀判斷：超聲前菌懸液是渾濁的，超聲完全后變的透明、清澈。
2，液體的粘性：超聲后菌液從槍頭滴下不粘連。
3，高速離心：有用高速離心檢測(cè)超聲破碎程度的（一般用6,000g10min,比一般離心收集菌體的轉(zhuǎn)速高一點(diǎn)）。沉淀是未破碎或破碎不完全的菌體。
4，染色：破碎后的菌液涂片，革蘭氏結(jié)晶紫溶液染色0.5分鐘，鏡檢。
（超聲后加入核酸酶消除核酸對(duì)蛋白的污染）
一些需要注意的問(wèn)題：
1，蛋白以包涵體形式表達(dá)，追求的是高破碎率，要求細(xì)胞碎片很小;
而另一種蛋白是可溶形式表達(dá)，所以細(xì)胞碎片不能很小，兩種情況要求不同但目的相同，都是便于后期的固液分離。
2，如果超聲時(shí)出現(xiàn)黑色沉淀，說(shuō)明超聲功率太強(qiáng)。
3，超聲時(shí)間太長(zhǎng)、功率太高對(duì)蛋白活性肯定有影響。
4，盡量防止泡沫的產(chǎn)生。
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