细胞破碎方法综述
细胞破碎方法综述
细胞破碎方法综述细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。
结合重组DNA 技术和组织培养技术上的重大进展，以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。
关键词：细胞破碎；细胞壁；细胞膜；细胞破碎方法1前言目标产物的分离纯化在现代生物技术工业中占有十分重要的位置，它决定着产品的纯度和安全性，也决定着产品的收率与成本。
许多生物产物在细胞培养过程中不能分泌到胞外，而保留在细胞内。
破碎细胞的目的就是使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏或破碎，释放其中的目标产物。
自20世纪80年代初重组DNA技术得到广泛应用以来,生物技术发生了质的飞跃,生物产品的数量越来越多,许多具有重大应用价值的产品应运而生,如具有显著医疗作用的胰岛素、干扰素、生长激素、白细胞介素一2等,它们的基因分别在宿主细胞(如大肠杆菌或酵母细胞)内克隆表达成为基因工程产物,从而提高了产量,降低了成本。
很多基因工程产物都是胞内物质 (如上述药物经克隆表达后都属胞内物质),分离提取这类产物时,必须将细胞破壁,使产物得以释放,才能进一步提取。
因此细胞破碎是提取胞内产物的关键性步骤,破碎技术的研究更加引起基因工程专家和生化工程学者的关注。
2细胞破碎技术2．1高压匀浆破碎法（homogenization）高压匀浆器是常用的设备，它由可产生高压的正向排代泵（positive displacenemt pump）和排出阀（discharge valve）组成，排出阀具有狭窄的小孔，其大小可以调节。
细胞浆液通过止逆阀进入泵体内，在高压下迫使其在排出阀的小孔中高速冲出，并射向撞击环上，由于突然减压和高速冲击，使细胞受到高的液相剪切力而破碎。
在操作方式上，可以采用单次通过匀浆器或多次循环通过等方式，也可连续操作。
为了控制温度的升高，可在进口处用干冰调节温度，使出口温度调节在20℃左右。
细胞破碎--高压匀浆法
细胞破碎技术—高压匀浆法摘要：细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。
目前已发展了多种细胞破碎方法，以便适应不同用途和不同类型的细胞壁破碎。
破碎方法可规纳为机械法和非机械法两大类。
机械破碎主要的方法有珠磨法、高压匀浆法、撞击破碎法和超声波等方法。
本文主要介绍高压匀浆法，高压匀浆法的应用以及高压匀浆机的介绍和使用。
关键词：细胞破碎高压匀浆法高压匀浆机影响因素应用1、高压匀浆法破碎细胞原理高压匀浆法是大规模破碎细胞的常用方法，作用机理是液体剪切作用，利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破碎，细胞悬浮液自高压室针形阀喷出时，每秒速度高达几百米，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出。
细胞在这一系列高速运动过程中经历了剪切、碰撞及由高压到常压的变化，从而造成细胞破碎。
破碎属于一级反应速度过程，被破碎的细胞分率符合如下公式：ln[1/(1-R)]=KNPɑ式中R —破碎率，为N次循环后，蛋白质的释放量Rn与最大释放量Rm之比；K －与温度有关的速度常数；N －悬浮液通过匀浆器的次数；P －操作压力，MPa；ɑ－与微生物种类有关的常数。
2、高压匀浆机2.1高压匀浆机工作原理及工作示意图高压匀浆器是常用的设备，它由可产生高压的正向排代泵和排出阀组成，排出阀具有狭窄的小孔，其大小可以调节。
细胞浆液通过止逆阀进入泵体内，在高压下迫使其在排出阀的小孔中高速冲出，并射向撞击环上，由于突然减压和高速冲击，使细胞受到高的液相剪切力而破碎。
在操作方式上，可以采用单次通过匀浆器或多次循环通过等方式，也可连续操作。
为了控制温度的升高，可在进口处用干冰调节温度，使出口温度调节在20℃左右。
在工业规模的细胞破碎中，对于酵母等难破碎的及浓度高或处于生长静止期的细胞，常采用多次循环的操作方法。
细胞破碎的技巧
细胞破碎的技巧
细胞破碎是一种常用的实验技术，用于释放和提取细胞内的蛋白质、DNA、RNA 等物质。
下面是一些常用的细胞破碎技巧：
1. 震荡法：使用震荡器或振荡器将细胞在缓冲液中震荡破碎。
这种方法适合于破碎较小数量的细胞，效果较轻微。
2. 超声波破碎法：使用超声波振荡器将细胞暴露在超声波中，超声波的能量对细胞进行破碎。
这种方法可以快速高效地破碎大量的细胞。
3. 高压法：利用高压机或高压均质器将细胞通过高压作用破碎。
这种方法适用于比较坚硬的细胞或细胞壁较厚的细胞。
4. 冷冻破碎法：将液氮浸入细胞悬液中，使细胞迅速冷冻，然后用玻璃杵或超声波破碎器打碎冷冻的细胞。
这种方法适用于需要保留细胞内部结构的实验。
5. 酶解法：使用特定的酶来破坏细胞壁或细胞膜，使细胞释放出内部的物质。
这种方法适用于特定的细胞类型和实验目的。
不同的细胞类型和实验目的可能需要不同的破碎方法，因此选择合适的方法是十分重要的。
此外，为了最大限度地保留目标物质的完整性和活性，选择合适的缓
冲液和温度条件也是非常重要的。
细胞破碎方法综述
细胞破碎方法综述细胞破碎是生物学研究中一个常用的实验步骤，通过破坏细胞的结构和膜以释放细胞内部的物质和分子。
细胞破碎方法的选择取决于目标细胞类型、破碎效果和需要分析的分子。
以下是一些常用的细胞破碎方法的综述：1.高渗溶液法：高渗溶液法利用高渗溶液破坏细胞膜，使细胞的内容物释放出来。
常用的高渗溶液包括高盐溶液（如盐溶液、磷酸盐缓冲液）、高糖溶液和高pH溶液。
该方法适用于真核细胞和原核细胞的破碎，但对于一些细胞结构较为完整的细胞类型，可能需要较高的渗透压才能有效破碎。
2.壁断法：壁断法主要适用于植物细胞的破碎。
该方法利用机械切割、研磨或破碎细胞壁，使细胞的内容物释放出来。
常用的壁断法包括搅拌法、研磨法和超声波破碎法。
搅拌法通过搅拌或磨碎细胞悬液来破坏细胞壁；研磨法利用研钵、研磨棒等器械来破碎细胞壁；超声波破碎法利用超声波的高能量和高频率来破坏细胞壁。
3.酶解法：酶解法利用特定的酶来破坏细胞膜或其他细胞组分。
常用的酶包括蛋白酶、核酸酶和脂肪酶。
例如，蛋白酶可以用来降解细胞膜上的蛋白质，使细胞内容物释放出来；核酸酶可以用来降解细胞内的核酸，以便进一步分析DNA或RNA。
4.冷冻破碎法：冷冻破碎法适用于研究细胞膜和细胞器的内部结构。
该方法通过快速冷冻样本，然后在低温下破裂细胞，使细胞结构得以保持。
常用的冷冻破碎方法有冷冻磨碎法和冷冻切片法。
冷冻磨碎法利用超低温物质（如液氮）将细胞样品研磨成粉末，然后将粉末进行分析；冷冻切片法则是将细胞样品冷冻后，使用特殊的切片机将样品切成薄片，以便在电子显微镜下观察。
需要注意的是，选择适当的细胞破碎方法不仅能够高效地破碎细胞并释放目标分子，还要尽量减少可能引起蛋白质、核酸等分子降解或损坏的因素。
因此，在选择细胞破碎方法时，还需要根据研究需求仔细考虑不同方法的优缺点，并在实验中进行优化。
浅谈常用细胞破碎方法
浅谈常用细胞破碎方法随着生物技术的逐渐发展，生物所产生的各种代谢产物也逐渐被人们发现其有用的一面，但是在获得目的产物过程中，往往因为不同产物所处的生物个体不同，造成了个体差异性，所以为了获得大量，不被破坏的产物，往往针对不同生物个体选用不同的细胞破碎技术来做预处理。
现将几年来一直常用的细胞破碎技术介绍一下：关键词：细胞破碎机械法酶法（一）细胞破碎的定义1.细胞破碎（cell rupture）技术:利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术。
2.破碎各种细胞的主要阻力：2.1破碎细菌细胞的主要阻力：肽聚糖网状结构的致密程度和强度，取决于聚糖链上所存在的肽键的数量和其交联的程度;2.2 破碎酵母细胞的阻力:葡聚糖交联的紧密程度和它的厚度;2.3 破碎霉菌细胞的阻力:葡聚糖网状结构的交联度,几丁质或纤维素的纤维状结构。
(二) 细胞破碎的方法1.机械法1.1高压匀浆破碎法（homogenization）高压匀浆器（High pressure homogenizer）操作原理：在高压下迫使细胞浆液在排出阀的小孔中高速冲出，并射向撞击环上，使细胞受到高的液相剪切力而破碎。
操作方式：单次或多次循环出口温度：20℃左右压力：55－70Mpa适用范围：酵母和大多数细菌细胞的破碎。
料液细胞浓度：20%左右。
☆团状和丝状菌，不宜使用。
注意事项：（1）操作温度：↑２－３℃/10MPa（2）对料液作冷却处理。
（3）多组破碎操作中需要在级间设置冷却装置可有效防止温度上升，保护产物活性。
（4）较易造成堵塞的团状或丝状真菌，较小的革兰氏阳性菌以及有些亚细胞器，质地坚硬，易损伤匀浆阀，也不适合该法处理【1】。
1.2珠磨机研磨珠磨机研磨：将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌，使细胞获得破碎。
工作原理：细胞的破碎是由剪切力层之间的碰撞和磨料的滚动而引起，磨室配有冷却夹套。
注意事项：操作参数较多，一般凭经验估计并且珠子之间的液体损失30%左右。
细胞破碎总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言细胞破碎是生物技术领域中的一个重要步骤，广泛应用于蛋白质提取、酶活性检测、基因工程等领域。
细胞破碎技术的研究和发展对于提高生物产品的产量和质量具有重要意义。
本报告将对细胞破碎技术的研究进展、不同破碎方法及其优缺点进行总结，并探讨细胞破碎技术在生物技术领域的应用前景。
二、细胞破碎技术研究进展1. 细胞破碎技术概述细胞破碎是指将细胞结构破坏，使细胞内的生物大分子如蛋白质、核酸、酶等释放到细胞外。
细胞破碎技术的研究始于20世纪初，经过多年的发展，已形成多种破碎方法。
2. 细胞破碎方法分类（1）机械破碎法：包括研磨、超声波、均质化等。
机械破碎法通过物理力量直接破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物释放出来。
（2）化学破碎法：包括酶解法、有机溶剂法、酸碱法等。
化学破碎法通过化学反应破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物释放出来。
（3）冻融法：通过低温冻结和高温融化细胞，使细胞壁和细胞膜破裂，从而实现细胞破碎。
（4）生物破碎法：利用微生物酶或病毒等生物制剂破坏细胞壁和细胞膜，实现细胞破碎。
三、不同细胞破碎方法的优缺点1. 机械破碎法优点：操作简单，破碎效率高，适用于各种细胞类型。
缺点：易造成细胞内容物的破坏，影响生物大分子的活性；机械破碎过程中可能产生热，导致蛋白质变性。
2. 化学破碎法优点：操作简便，破碎效率高，适用于各种细胞类型。
缺点：可能影响细胞内容物的活性，化学试剂可能对人体和环境造成危害。
3. 冻融法优点：操作简便，适用于各种细胞类型。
缺点：破碎效率较低，可能影响细胞内容物的活性。
4. 生物破碎法优点：操作简便，破碎效率高，适用于各种细胞类型。
缺点：需要特定的生物制剂，成本较高。
四、细胞破碎技术在生物技术领域的应用1. 蛋白质提取细胞破碎技术在蛋白质提取中的应用非常广泛，如酶、抗体、疫苗等生物制品的制备。
通过细胞破碎，可以提取出高质量的蛋白质，提高生物制品的产量和质量。
2. 酶活性检测细胞破碎技术可以用于酶活性检测，通过测定细胞破碎物中的酶活性，可以了解酶的表达水平和活性。
细胞破碎提取总结
细胞破碎提取总结引言细胞是生物体的基本单位，其中包含了许多重要的生物大分子，如蛋白质、核酸和脂质等。
为了研究细胞内分子的组成和功能，科研人员经常需要将细胞进行破碎提取，以释放细胞内的分子，并进行后续的分析和检测。
本文将对细胞破碎提取的方法进行总结，并讨论其应用和优缺点。
常见的细胞破碎提取方法1. 高压破碎法高压破碎法是一种经典的细胞破碎方法。
它通过将细胞置于高压腔室中，并施加高压力使细胞破碎。
常见的高压破碎装置包括法雷氏破碎器和超声破碎器等。
高压破碎法具有操作简单、成本低廉的优点，适用于一般细胞的破碎提取。
然而，由于高压力对细胞分子的损伤较大，该方法通常需要在低温条件下进行，以减少蛋白质的降解和失活。
2. 酶解法酶解法是利用特定酶对细胞进行破碎和提取的方法。
不同的酶可以针对细胞的不同组分进行选择性酶解。
例如，利用蛋白酶可以将细胞膜蛋白酶解掉，从而得到裸细胞。
酶解法具有选择性强、没有机械刺激的优点，适用于对特定细胞组分的分离和提取。
然而，由于酶的成本较高且容易受到温度和pH等条件的影响，酶解法在实际应用中具有一定的局限性。
3. 化学溶解法化学溶解法是利用化学试剂对细胞进行溶解和提取的方法。
常用的化学试剂包括溶剂、碱性溶液和融解剂等。
化学溶解法具有操作简便、效果稳定的优点，适用于大规模的细胞破碎提取。
然而，由于化学试剂的毒性和对环境的污染问题，该方法在实际应用中需要谨慎选择。
4. 冻融法冻融法是利用冷冻和解冻的循环对细胞进行破碎和提取的方法。
冷冻过程可以使细胞变得脆性，而解冻过程则可以使细胞溶解。
冻融法具有操作简单、对细胞分子的损伤较小的优点，适用于一些对细胞蛋白质活性要求较高的研究。
然而，冻融法需要严格控制冷冻和解冻的速度和循环次数，且对细胞破碎的效果比较不稳定。
细胞破碎提取的应用细胞破碎提取是生物科学研究中的重要步骤，广泛应用于以下领域：1. 蛋白质组学研究细胞破碎提取可以将细胞内的蛋白质释放出来，用于蛋白质组学的研究。
常用的几种细胞破碎方法介绍
常用的几种细胞破碎方法介绍随着重组DNA技术得到广泛应用以来，生物技术发生了质的飞跃。
很多基因工程产物都是胞内物质，必须将细胞破壁，使产物得以释放，才能进一步提取，因此细胞破碎是提取胞内产物的关键步骤，破碎方法的得当与否，直接影响到所提取产品的产量、质量和生产成本。
现将近年来常用的几种细胞破碎方法介绍一下。
1. 高压匀浆法设备是高压匀浆器，它由高压泵和匀浆间组成，其破碎机理：细胞在一系列过程中经历了高速造成的剪刀，碰撞以及由高压到常压的变化从而造成细胞的破碎。
这种方法较易造成堵塞的团状或丝状真菌，较小的革兰氏阳性首以及有些亚细胞器，质地坚硬，易损伤匀浆阀，也不适合用该法处理。
2. 化学渗透法某些有机溶剂（如苯、甲苯）、抗生素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化学药品都可以改变细胞壁或膜的通透性从而使内合物有选择地渗透出来。
其作用机理；化学渗透取决于化学试剂的类型以及细胞壁和膜的结构与组成。
存在的问题；时间长，效率低；化学试剂毒性较强，同时对产物也有毒害作用，进一步分离时需要用透析等方法除去这些试剂；通用性差：某种试剂只能作用于某些特定类型的微生物细胞。
3. 酶溶法就是用生物酶将细胞壁和细胞腊消化溶解的方法。
常用的溶酶有溶菌酶β-1．3-葡聚糖酶、蛋白酶等。
存在的问题；易造成产物抑制作用，这可能是导致胞内物质释放率低的一个重要因素。
而且溶酶价格高，限制了大规模利用。
若回收溶酶，则又增加百分离纯化溶酶的操作。
另外酶港法通用性差，不同菌种需选择不同的酶。
4. 高速珠磨法设备是珠后机，其破碎机下：微生物细胞悬浮液与极细的研磨剂在搅拌浆作用下充分混合，珠子之间以及珠子和细胞之间和互相剪切、碰撞，促使细胞壁破碎，释出内含物，在珠波分离器的协助下，珠子被滞留在破碎室内，浆液流出，从而实现连续操作，破碎中，生的热量由夹套中的冷却液带走。
存在的问题：操作参数多，一般赁经验估计并且珠子之间的液体损失30％左右。
5. 超声破碎频高于15-20KHz的超声波在高强度声能输入下可以进行细胞破碎。
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细胞破碎方法综述细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质（产品）的基础。
结合重组DNA 技术和组织培养技术上的重大进展，以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。
关键词：细胞破碎；细胞壁；细胞膜；细胞破碎方法1前言目标产物的分离纯化在现代生物技术工业中占有十分重要的位置，它决定着产品的纯度和安全性，也决定着产品的收率与成本。
许多生物产物在细胞培养过程中不能分泌到胞外，而保留在细胞内。
破碎细胞的目的就是使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏或破碎，释放其中的目标产物。
自20世纪80年代初重组DNA技术得到广泛应用以来,生物技术发生了质的飞跃,生物产品的数量越来越多,许多具有重大应用价值的产品应运而生,如具有显著医疗作用的胰岛素、干扰素、生长激素、白细胞介素一2等,它们的基因分别在宿主细胞(如大肠杆菌或酵母细胞)内克隆表达成为基因工程产物,从而提高了产量,降低了成本。
很多基因工程产物都是胞内物质 (如上述药物经克隆表达后都属胞内物质),分离提取这类产物时,必须将细胞破壁,使产物得以释放,才能进一步提取。
因此细胞破碎是提取胞内产物的关键性步骤,破碎技术的研究更加引起基因工程专家和生化工程学者的关注。
2细胞破碎技术2．1高压匀浆破碎法（homogenization）高压匀浆器是常用的设备，它由可产生高压的正向排代泵（positive displacenemt pump）和排出阀（discharge valve）组成，排出阀具有狭窄的小孔，其大小可以调节。
细胞浆液通过止逆阀进入泵体内，在高压下迫使其在排出阀的小孔中高速冲出，并射向撞击环上，由于突然减压和高速冲击，使细胞受到高的液相剪切力而破碎。
在操作方式上，可以采用单次通过匀浆器或多次循环通过等方式，也可连续操作。
为了控制温度的升高，可在进口处用干冰调节温度，使出口温度调节在20℃左右。
在工业规模的细胞破碎中，对于酵母等难破碎的及浓度高或处于生长静止期的细胞，常采用多次循环的操作方法。
2．2振荡珠击破碎法 (Skaking Bead)将等体积的小量组织样品与高密度的ZircoBeads放入可密封的2ml螺旋盖微量管中,再加入缓冲液与稳定成份到1.5ml的体积, 用6500RPM振汤机高速上下振动8秒,休息8秒,再振动8秒即可.此方法是目前最快且一次可处理最多样品的方法. 一台机器最多可以在一天处理2400支样品.对小量且多样的人很方便.2．3高速搅拌珠研磨破碎法（fine grinding）研磨是常用的一种方法，它将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌，使细胞获得破碎。
在工业规模的破碎中，常采用高速珠磨机。
2．4超声波破碎法（ultrasonication）超声波破碎法利用超声波振荡器发射的15-25kHz的超声波探头处理细胞悬浮液。
超声波振荡器有不同的类型，常用的为电声型，它是由发生器和换能器组成，发生器能产生高频电流，换能器的作用是把电磁振荡转换成机械振动。
超声波振荡器以可分为槽式和探头直接插入介质两种型式，一般破碎效果后者比前者好。
2．5渗透压冲击破碎法（osmotic shock）渗透压冲击是较温和的一种破碎方法，将细胞放在高渗透压的溶液中（如一定浓度的甘油或蔗糖溶液），由于渗透压的作用，细胞内水分便向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，将介质快速稀释，或将细胞转入水或缓冲液中，由于渗透压的突然变化，胞外的水迅速渗入胞内，引起细胞快速膨胀而破裂。
2．6冻融破碎法（freezing and thawing）将细胞放在低温下冷冻（约-15℃），然后在室温中融化，反覆多次而达到破壁作用。
由于冷冻，一方面能使细胞膜的疏水键结构破裂，从而增加细胞的亲水性能，另一方面胞内水结晶，形成冰晶粒，引起细胞膨胀而破裂。
对于细胞壁较脆弱的菌体，可采用此法。
2．7酶溶破碎法（enzyme lysis）利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜，进一步增大胞内产物的通透性。
溶菌酶（lysozyme)适用于革兰氏阳性菌细胞的分解，应用于革兰氏阴性菌时，需辅以EDTA使之更有效地作用于细胞壁。
真核细胞的细胞壁不同于原核细胞，需采用不同的酶。
2．8化学破碎法（chemical treatment）采用化学法处理可以溶解细胞或抽提胞内组分。
常用酸、碱、表面活性剂和有机溶剂等化学试剂3超声波破碎法具体应用3.1超声波处理用一定功率的超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂，此法多适用于微生物材料，用大肠杆菌制备各种酶，常选用50-100毫克菌体/毫升浓度，频高于15～20KHz的超声波在高强度声能输入下可以进行细胞破碎。
其破碎机理：可能与空化现象引起的冲击波和剪切力有关。
超声破碎的效率与声频、声能、处理时间、细胞浓度及首种类型等因素有关。
特点：操作简单，重复性较好，节省时间；多用于微生物和组织细胞的破碎。
存在问题：对超声波敏感和核酸应慎用。
空化作用是细胞破坏的直接原因，同时会产生活性氧，所以要加一些巯基保护剂。
无论用哪一种方法破碎组织细胞，都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中，使大分子生物降解，导致天然物质量的减少，加入二异丙基氟磷酸（DFP）可以抑制或减慢自溶作用；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，还可通过选择pH、温度或离子强度等，使这些条件都要适合于目的物质的提取。
超声波是物质介质中的一种弹性机械波，它是一种波动形式，因此它可以用于探测人体的生理及病理信息，既诊断超声。
同时，它又是一种能量形式，当达到一定剂量的超声在生物体内传播时，通过它们之间的相互作用.超声波是物质介质中的一种弹性机械波，它是一种波动形式，因此它可以用于探测人体的生理及病理信息，既诊断超声。
同时，它又是一种能量形式，当达到一定剂量的超声在生物体内传播时，通过它们之间的相互作用，能引起生物体的功能和结构发生变化，即超声生物效应。
超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。
热效应是当超声在介质中传播时，摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动，使部分能量转化为局部高热(42-43℃)，因为正常组织的临界致死温度为45.7℃，而肿瘤组织比正常组织敏感性高，故在此温度下肿瘤细胞的代谢发生障碍，DNA、RNA、蛋白质合成受到影响，从而杀伤癌细胞而正常组织不受影响。
空化效应是在超声照射下，生物体内形成空泡，随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡，使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。
另外，空化泡破裂时产生瞬时高温 (约5000℃)、高压(可达500×104Pa)，可使水蒸气热解离产生.OH自由基和.H原子，由.OH自由基和.H原子引起的氧化还原反应可导致多聚物降解、酶失活、脂质过氧化和细胞杀伤。
机械效应是超声的原发效应，超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化，引起细胞结构损伤。
杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。
超声波细胞破碎仪的原理并不是太神秘、太复杂。
简单说就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质(如水)而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的象小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。
3.2超声波应用超声波细胞粉碎机是利用一种超声波在液体中产生空化效应的多功能、多用途的仪器；它能用于各种动植物细胞、病毒细胞、细菌及组织的破碎，也可用于各类无机物质的破碎重组，同时可用来乳化、分离、匀化、提取、消泡清洗及加速化学反应等。
超声波细胞粉碎机有广泛的用途，如:3.2.1超声波提取生物纳米(超声波化学合成法)超声波化学反应中，起关键作用的是声波的空化效应，在超声波的辐照过程中，在液体里将发生空化气泡的形成，长大和崩灭，当空化气泡崩灭时产生一个覆盖着的强压力脉冲，产生许多独特的性质，例如产生高达5000K的高温，大于200Mpa的压力，这就是超声波化学合成的能量来源，利用这些能量能在一些特殊粉末表面合成出纳米粒子。
3.2.2超声波制药(1)注射用医药物质的分散——将磷脂类与胆固醇混合用适当方法与药物混合在水溶液中，经超声分散，可以得到更小粒子供静脉注射。
(2)草药提取——利用超声分散破坏植物组织，加速溶剂穿透组织作用，提高中草药有效成分提取率。
如金鸡纳树皮中全部生物碱用一般方法侵出需5小时以上，采用超声分散只要半小时即可完成。
(3)制备混悬剂——在超声空化和强烈搅拌下，将一种固体药物分散在含有表面活性剂的水溶液中，可以形成1um左右口服或静脉注射混悬剂。
例“静注喜树碱混悬剂”“肝脏造影剂”、“硫酸钡混悬剂”。
(4) 制备疫苗——将细胞或病菌借助于超声分散将其杀死以后，再用适当方法制成疫苗。
3.2.3超声波对化妆品的分散为了更进一步提取药物精华和粒子微细化，并节约生产成本，达到分散、乳化效果，使化妆品更深入渗透到肌肤里层，让肌肤很好的吸收，发挥药物的效力和作用，采用超声波乳化可达到非常理想的效果。
采用超声分散，则不需要使用乳化剂，就能使蜡及石蜡乳化、化妆水等油的微粒子分散。
石腊在水中分散的粒子直径可达1um以下。
3.2.4超声波对酒的醇化—催陈技术一瓶美酒以它的酒味醇厚，绵软柔和、芳香浓郁为人青睐，人们常用陈年老酒来形容酒的珍贵，一瓶上世纪的陈酒，标价几万元，其价格的含义在于时间的存放上。
酒的主要控制因素是化学变化即酸的形成，并进一步酯化，酯参与乙醇和水的缔合。
刚出厂的酒含有戍醇，有辛辣味，这种气味要经过很长时间才能化解，这个缓慢变化称酒的醇化。
用功率1.6KW，频率17.5-22KHZ的超声波处理5-10min，可使酒的老熟时间缩短1/3到1/2。
因此超声波细胞粉碎机可以并且已经被广泛用于生物化学、微生物学药理学、物理学、动物学、农学、医学、制药等领域的教学、科研、生产。
5.总结随着重组DNA技术得到广泛应用以来，生物技术发生了质的飞跃。
动物细胞培养的产物有的分泌在细胞外，动物细胞培养的产物大多分泌在细胞外培养液中，微生物的代谢产物有的分泌在细胞外，也有许多是存在于细胞内部，例如大肠杆菌表达的基因工程产物、某些酶制剂（如青霉素酰化酶，碱性磷酸酯酶等）。
而植物细胞产物，多为胞内物质。
为了提取胞内的蛋白质、酶、多肽和核酸等生化物质。
首先必须收集细胞或菌体，进行细胞破碎。
细胞破碎就是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，设法使胞内产物最大程度的释放到液相中，破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片后，再采用不同的分离手段进一步纯化。
微生物细胞核植物细胞外层均为细胞壁，细胞壁里面是细胞膜和它所包围的细胞浆合称原生质体。