超聲波細胞破碎儀的基本原理為空化效應、熱效應和機械效應，它是一種彈性機械振動波，與電磁波本質上不同。因為電磁波在真空中傳播，而超聲波必須在介質中傳播，穿過介質時，形成膨脹和壓縮的全過程。在液體中，膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程會在液體中生成氣泡或將液體撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合，閉合時產生高達3000MPa的瞬間壓力，稱為空化作用，整個過程在400μs內完成。熱效應是當超聲在介質中傳播時，摩擦力阻礙了由超聲引起的分子震動，使部分能量轉化為局部高熱(42-43℃)；機械效應是超聲的原發(fā)效應，超聲波在傳播過程中介質質點交替地壓縮與伸張構成了壓力變化，引起細胞結構損傷。殺傷作用的強弱與超聲的頻率和強度密切相關。
超聲波細胞破碎儀的操作步驟：
1.確認變幅桿型號與顯示界面一致；
2.確定樣品符合處理標準；
3.輸入所需要的處理參數；
4.調整升降臺高度，保證探頭進入頁面深度；
5.開啟儀器進行實驗；
6.結束后對儀器進行沖洗，關閉儀器。
超聲波細胞破碎儀的注意事項：
1.變幅桿末端離容器一般應大于30mm。量少時，功率開得較小的情況下可小于30mm；
2.嚴禁在變幅桿未插入液體內(空載)時開機，否則會損壞換能器或超聲波發(fā)生器；樣品的濃度不應太濃，樣品在超聲前氣泡不應過多，若樣品的氣泡性較強，應在溶解消泡后再放入機器內進行超聲；
3.換能器在支架上要固定牢靠，防止從立柱上突然下滑，變幅桿末端切勿碰撞，防止變形或損傷；
4.在超聲破碎時，由于超聲波在液體中起空化效應，使液體溫度會很快升高，用戶對各種細胞的溫度要多加注意，建議采用短時間(每次不超過5秒)的多次破碎，同時可外加冰浴冷卻。
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