细胞破碎仪主要有超声破碎仪、高压均质破碎仪、高速组织捣碎机、研磨破碎仪等类型,其工作原理各不相同,以下是具体介绍:超声破碎仪:利用超声波在液体中产生的空化效应、机械效应和热效应来破碎细胞。当超声波通过液体时,会产生一系列疏密相间的纵波,导致液体中的压力产生周期性变化。在负压相时,液体中形成微小的气泡,而在正压相时,这些气泡迅速闭合,产生强烈的冲击力和剪切力,使细胞破碎。同时,超声波的机械振动也会对细胞产生直接的破碎作用,并且在破碎过程中会产生一定的热量。
高压均质破碎仪:其工作原理与高压均质机类似。细胞悬浮液在高压作用下被强制通过一个狭窄的小孔,由于压力的突然降低和高速流动产生的剪切力、冲击力以及空化效应,使细胞受到强烈的机械作用而破碎。细胞在通过小孔时,速度急剧增加,细胞内的压力高于外部,导致细胞膨胀、破裂。此外,高速流动的液体在小孔附近形成湍流和漩涡,产生的剪切力也有助于细胞的破碎。
高速组织捣碎机:通过电机带动刀具高速旋转,将组织或细胞样品进行剪切、撕裂和研磨,从而实现细胞的破碎。样品被放置在一个容器中,刀具在容器内高速旋转,对样品进行机械破碎。这种方法适用于较大规模的组织破碎,但对于细胞的破碎效果可能不如超声破碎仪和高压均质破碎仪均匀,且可能会产生较多的热量。
研磨破碎仪:利用研磨介质(如玻璃珠、陶瓷珠等)与细胞之间的相互摩擦和碰撞来破碎细胞。将细胞悬浮液与研磨介质一起放入研磨容器中,通过机械装置使研磨介质在容器内高速运动,与细胞发生碰撞和摩擦,从而破坏细胞的细胞壁和细胞膜。研磨破碎仪适用于多种类型的细胞破碎,尤其对于一些难以破碎的细胞,如植物细胞和细菌芽孢等,具有较好的破碎效果。

高压均质破碎仪:其工作原理与高压均质机类似。细胞悬浮液在高压作用下被强制通过一个狭窄的小孔,由于压力的突然降低和高速流动产生的剪切力、冲击力以及空化效应,使细胞受到强烈的机械作用而破碎。细胞在通过小孔时,速度急剧增加,细胞内的压力高于外部,导致细胞膨胀、破裂。此外,高速流动的液体在小孔附近形成湍流和漩涡,产生的剪切力也有助于细胞的破碎。
高速组织捣碎机:通过电机带动刀具高速旋转,将组织或细胞样品进行剪切、撕裂和研磨,从而实现细胞的破碎。样品被放置在一个容器中,刀具在容器内高速旋转,对样品进行机械破碎。这种方法适用于较大规模的组织破碎,但对于细胞的破碎效果可能不如超声破碎仪和高压均质破碎仪均匀,且可能会产生较多的热量。
研磨破碎仪:利用研磨介质(如玻璃珠、陶瓷珠等)与细胞之间的相互摩擦和碰撞来破碎细胞。将细胞悬浮液与研磨介质一起放入研磨容器中,通过机械装置使研磨介质在容器内高速运动,与细胞发生碰撞和摩擦,从而破坏细胞的细胞壁和细胞膜。研磨破碎仪适用于多种类型的细胞破碎,尤其对于一些难以破碎的细胞,如植物细胞和细菌芽孢等,具有较好的破碎效果。