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細(xì)胞破碎技術(shù)是指利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來(lái)的技術(shù)，是分離純化細(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)(產(chǎn)品)的基礎(chǔ)。由于細(xì)菌、酵母、真菌、植物都有細(xì)胞壁，但成分不同，且同類細(xì)胞結(jié)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同，因此其細(xì)胞壁的堅(jiān)固程度不同，總體呈現(xiàn)遞增態(tài)勢(shì)。動(dòng)物細(xì)胞雖沒有細(xì)胞壁，但具有細(xì)胞膜，也需要一定的細(xì)胞破碎方法來(lái)破膜，達(dá)到提取產(chǎn)物的目的。
高壓細(xì)胞破碎儀使用方法：主要是由于了轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高速線速度，還有頻率高的機(jī)械的效應(yīng)，伴隨著強(qiáng)勁的動(dòng)能，讓組織或細(xì)胞可以在定子、轉(zhuǎn)子之間非常狹窄的空隙之中受到了非常的強(qiáng)烈的機(jī)械還有液力的剪切、液層的摩擦、離心的擠壓、撞擊的撕裂還有湍流等多種綜合性的效果，造成細(xì)胞破碎。
高壓細(xì)胞破碎儀作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)超聲在介質(zhì)中傳播時(shí)，摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動(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457℃，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)是在超聲照射下，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)過氧化和細(xì)胞殺傷。機(jī)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(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)弱與超聲的頻率和強(qiáng)度密切相關(guān)。
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