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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)胞壁的堅固程度不同，總體呈現(xiàn)遞增態(tài)勢。動物細(xì)胞雖沒有細(xì)胞壁，但具有細(xì)胞膜，也需要一定的細(xì)胞破碎方法來破膜，達到提取產(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)子高速運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高速線速度，還有頻率高的機械的效應(yīng)，伴隨著強勁的動能，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烈的機械還有液力的剪切、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(42-43℃)，因為正常組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。
另外，空化泡破裂時產(chǎn)生瞬時高溫(約5000℃)、高壓(可達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(xì)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)。
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