美國SONICS超聲波處理器
超聲波納米材料分散儀 VCX750，可安全處理各種有機和無機材料，從250微升升至1升*。典型應用包括納米技術（生產(chǎn)納米顆粒材料和石墨烯分散體），細胞裂解，樣品制備，均質(zhì)化，ChIP測定，乳化，解聚和解聚，以及聲化學液體處理領域的應用。
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超聲波納米材料分散儀 VCX750，可安全處理各種有機和無機材料，從250微升升至1升*。典型應用包括納米技術（生產(chǎn)納米顆粒材料和石墨烯分散體），細胞裂解，樣品制備，均質(zhì)化，ChIP測定，乳化，解聚和解聚，以及聲化學液體處理領域的應用。
◆能量監(jiān)視器
◆集成溫度控制器防止樣品過熱，監(jiān)測并控制樣品處理溫度在1℃至100℃范圍內(nèi)
◆數(shù)字電表
◆基于微處理器和可編程
◆10小時流程計時器
◆獨立開/關脈沖發(fā)生器
◆可變功率輸出控制
實驗目的
1、了解超聲細胞破碎的基本原理
2、掌握超聲細胞破碎的基本技術
實驗原理
強聲波作用溶液時，氣泡產(chǎn)生、長大和破碎的空化現(xiàn)象有關，空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪刀力使細胞裂解。
材料和試劑
細菌10ml、燒杯、刨冰、75％酒精棉球。
| 探頭型號大小 | 破碎細胞容量 |
| 2mm | 150ul－5ml |
| 3mm | 200ul－10ml |
| 6mm | 10ml－50ml |
| 10mm | 50ml－250ml |
| 13mm | 200ml－1000ml |
| 型號 | VCX 750 |
| 頻率 | 20KHz |
| 功率 | 750W |
| 標配變幅桿 | Φ13mm |
| 標配變幅桿處理量 | 50ml至250ml |
| 標配變幅桿長度 | 136mm |
| 變幅桿整體尺寸 | 235 x 190 x 340 mm |
| 變幅桿材質(zhì) | 鈦合金Ti-6Al-4V |
| 可選變幅桿 | Φ13mm,Φ19mm，Φ25mm |
| 變幅桿重量 | 900g |
| 變幅桿電纜長度 | 1.8m |
| 破碎容量 | 50-1000ml |
| 占空比 | 1-99% |
| 功率調(diào)節(jié)范圍 | 連續(xù)可調(diào)（20-750w） |
| 間隙時間 | 0.1-99.9s |
| 溫度保護設定 | 有,能量和溫度設定點控制（溫度探頭需加配） |
| 功率振幅顯示 | 有 |
| 工作頻率范圍 | 能量監(jiān)視器數(shù)字式瓦特計自動調(diào)諧自動振幅補償 |
| 工作時間 | 基于微處理器的-可編程的10小時計時器1 - 59秒獨立于/關閉脈沖 |
| 超聲時間 | 從1秒到10小時 |
| 工作模式 | 間隙/連續(xù) |
| 電源 | 220/110V 50Hz/60Hz或者 除非有其他要求，否則電要求以117V、50/60Hz發(fā)送 |
| 凈重 | 6.8kg |
| 主機+換能器重量 | 3680g |
| 超聲波發(fā)生器 | 一臺 |
| 隔音箱 | 選購 |
| 工具箱 | 第88 - 00041轉換器和一個紅色的扳手 |
| 工具箱 | 第88 - 00026和一個藍色扳手 |
| 電源線 | 一根 |
| 溫度探頭 | 不銹鋼材料（可選附件），編號830-00060 |
| 專用破碎杯 | 選購 |
| 使用說明書 | 一份 |
| 備注說明 | 除非另有要求，運輸完成并準備使用帶有可更換尖端的1/2“（13 mm）探頭，**工具包和使用手冊。**處理含有機溶劑或低表面張力液體的樣品時，請勿使用具有可更換尖端的探頭。使用固體探頭零件號630-0219。除非另有要求，所提供的探頭將具有可更換的尖端。 |
| 謹慎 | 所有的探測器，包括那些有可替換的尖端的探測器，都能在20khz共振。如果可替換的提示被刪除或刪除與探測器的其余部分分離，這個元素將不再共振20千赫，而電源將進入一個過載條件，關閉或失敗。有機溶劑(如。和低表面張力液體穿透探測器和可更換的尖端之間的接口，從而將微粒帶進螺紋部分并將尖端從探針中分離出來。當處理含有有機溶劑或低表面張力的樣品時液體，總是使用固體探測器或作為一個備用的全波10(254毫米)探測器或擴展器。 |
細胞破碎的方法:
一、機械破碎法：是指利用搗碎機、研磨器或勻漿器 等將細胞破碎開來 。
1. 高速組織搗碎：將材料配成稀糊狀液，放置于筒內(nèi)約1/3體積，蓋緊筒蓋，將調(diào)速器先撥至最慢處，開動開關后，逐步加速至所需速度。此法適用于動物內(nèi)臟組織、植物肉質(zhì)種子等。
2. 玻璃勻漿器勻漿：先將剪碎的組織置于管中，再套入研桿來回研磨，上下移動，即可將細胞研碎，此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高，適用于量少和動物臟器組織。
二、物理破碎法：指利用溫度差、壓力差或超聲波等將細胞破碎開來。
1：用一定功率的超聲波處理細胞懸液，使細胞急劇震蕩破裂(借助超聲的震動力破碎細胞壁和細胞器）。
機制：可能與強聲波作用溶液時，氣泡產(chǎn)生、長大和破碎的空化現(xiàn)象有關，空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪刀力使細胞裂解。
超聲波破碎的效率取決于聲頻、聲能、處理時間、細胞濃度和細胞類型等。（使用時注意降溫，防止過熱）。
2. 高壓破碎：細胞懸浮液從高壓室的環(huán)狀隙噴射到靜止的撞擊環(huán)上，被迫改變方向經(jīng)出口管流出。此過程中細胞經(jīng)歷了高速造成的剪切的碰撞及高壓到常壓的變化，從而破碎釋放內(nèi)含物。
這是一種溫和的、徹底破碎細胞的較理想的方法。
3. 反復凍融法：將細胞在-20度以下冰凍，室溫融解，反復幾次，由于細胞內(nèi)冰粒形成和剩余細胞液的鹽濃度增高引起溶脹，使細胞結構破碎。
三、化學破碎法：指利用甲醛、丙酮等有機溶劑或表面活性劑作用于細胞膜，使細胞膜的結構遭到破壞或透性發(fā)生改變 。
有些動物細胞，例如腫瘤細胞可采用十二烷基磺酸鈉（SDS）、去氧膽酸鈉等細胞膜破壞。濃度一般為1mg/ml。
四、酶學破碎法 ：選用合適的酶，使細胞壁遭到破壞，進而在低滲溶液中將原生質(zhì)體破碎開來。
細菌細胞壁較厚，可采用溶菌酶處理效果更好。
裂解液標準配方: ：50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg/ml溶菌酶。(溶菌酶在這個pH范圍內(nèi)比較好發(fā)揮作用) 。
綜合敘述：無論用哪一種方法破碎組織細胞，都會使細胞內(nèi)蛋白質(zhì)或核酸水解酶釋放到溶液中，使大分子生物降解，導致天然物質(zhì)量的減少，加入二異丙基氟磷酸（DFP）可以抑制或減慢自溶作用；加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性，加入苯甲磺酰氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酶活力，但不是全部，而且應該在破碎的同時多加幾次；另外，還可通過選擇pH、溫度或離子強度等，使這些條件都要適合于目的物質(zhì)的提取。
使用前注意事項：
1．根據(jù)所處理的樣本體積選擇適當探頭，使用前后均須用酒精棉球擦洗探頭，換探頭須剛專用扳手更換；
2．AMPLITUDE旋鈕打開時，探頭不得在空氣中暴露，特殊情況下(測試探頭)不應超過10秒；
3．使用前準備好冰盒，樣品處理時必須置于冰浴中，樣品濃度不可過大。
