超音波細胞破砕器、DH 92-INは強い超音波を利用して液体中にキャビテーション効果を発生させ、物質を超音波処理する多機能、多用途の計器であり、多種の動植物細胞、ウイルス細胞の破砕に用いることができ、同時に乳化、分離、均質化、抽出、消泡、洗浄及び化学反応の加速などに用いることができる。生物化学、微生物学、薬物化学、表面化学、物理学、動物学などの分野に広く応用されている。

◆動植物細胞、細菌、芽胞または組織の粉砕、細胞からのタンパク質抽出、ウイルス、ワクチンの科学的培養実験に使用する。

◆化学、物理学などの反応速度の加速と液体脱気の加速。

◆原油希釈、油水乳化、脱晶加速、ガラスホモパルプなどによる科学研究分析。

◆希土類、各種無機ミネラルの分散、およびナノメートルの1%近くのラテックス体均質化混合物の調製など。

◆金型の微孔、盲孔の高速強力な高精細洗浄液。

実験目的

1、超音波細胞破砕の基本原理を理解する

2、超音波細胞破砕の基本技術を習得する

じっけんげんり

強音波が溶液に作用すると、気泡の発生、成長と破砕のキャビテーション現象が関係し、キャビテーション現象による衝撃波とはさみ力が細胞を分解する。

材料と試薬

細菌10 ml、ビーカー、かき氷、75%アルコール綿球。

細胞破砕方法：

一、機械破砕法：粉砕機、研磨器或いは均質器などを利用して細胞を破砕することを指す。

1.高速組織粉砕：材料を薄いペースト状液に配合し、筒内の約1/3体積に置き、筒の蓋を閉め、調速器を最初に最も遅いところに回し、スイッチを入れた後、徐々に必要な速度に加速する。この方法は動物の内臓組織、植物肉質種子などに適用される。

2.ガラスホモジナイザーホモジナイザー：先に切断した組織を管の中に置き、それから研究棒にセットして往復研磨し、上下に移動すれば、細胞を粉砕することができ、この方法の細胞破砕の程度は高速組織粉砕機より高く、量が少ないと動物臓器組織に適用する。

二、物理破砕法：温度差、圧力差或いは超音波などを利用して細胞を破砕することを指す。

1：一定の電力の超音波で細胞懸濁液を処理し、細胞を急激に振動破裂させる（超音波の振動力によって細胞壁と細胞器を破砕する）。

メカニズム：強音波が溶液に作用する場合、気泡の発生、成長、破砕のキャビテーション現象と関係がある可能性があり、キャビテーション現象による衝撃波とはさみ力が細胞を分解する。

超音波破砕の効率は、音響周波数、音響エネルギー、処理時間、細胞濃度、細胞タイプなどに依存する。（使用時は温度を下げ、過熱を防止するように注意する）。

2.高圧破砕：細胞懸濁液は高圧室の環状隙間から静止した衝突リングに噴射され、方向を変えて出口管を通って流出させられる。この過程で細胞は高速によるせん断の衝突と高圧から常圧への変化を経て、内包物を破砕放出した。

これは穏やかで、細胞を完全に砕くのに理想的な方法です。

3.繰り返し凍結融解法：細胞を−20度以下で凍結し、室温で融解し、何回か繰り返し、細胞内の氷粒形成と余剰細胞液の塩濃度増加により膨潤を引き起こし、細胞構造を破砕させる。

三、化学破砕法：ホルムアルデヒド、アセトンなどの有機溶媒または界面活性剤を用いて細胞膜に作用させ、細胞膜の構造を破壊または透過性を変化させることを指す。

腫瘍細胞などの動物細胞の中には、ドデシルスルホン酸ナトリウム（SDS）、デオキシコール酸ナトリウムなどの細胞膜破壊を用いることができるものもある。濃度は一般的に1 mg/mlである。

四、酵素学的破砕法：適切な酵素を選択し、細胞壁を破壊し、さらに低浸透溶液中で原形質体を破砕する。

細菌の細胞壁は厚く、リゾチームで処理することができ、より効果的である。

分解液の標準処方：50 mM Tris-HCl（pH 8.5 ~ 9.0）、2 mM EDTA、100 mM NaCl、0.5%TritonX-100、1 mg/mlリゾチーム。（リゾチームはこのpH範囲で比較的に働きやすい）。

総合的に述べる：どの方法で組織細胞を破砕しても、細胞内の蛋白質或いは核酸加水分解酵素を溶液中に放出させ、高分子生物を分解させ、天然物の品質の減少を招き、ジイソプロピルフルオロリン酸（DFP）を添加すると自己溶解作用を抑制或いは減速することができる、ヨウ素酢酸を加えることで、それらの活性中心に疎基を必要とするタンパク質加水分解酵素の活性を抑制することができ、ベンゼンスルホニルフルオキシド（PMSF）を加えることでタンパク質加水分解酵素の活性を除去することもできるが、すべてではなく、破砕しながら何度も加えるべきである。また、pH、温度、イオン強度などを選択することにより、これらの条件を目的物質の抽出に適合させることもできる。

使用前の注意事項：

1.処理したサンプルの体積に応じて適切なプローブを選択し、使用前後はアルコール綿球でプローブを拭き洗い、プローブを交換するには専用レンチで交換しなければならない。

2.AMPLITUDEつまみを開く時、プローブは空気中に暴露してはならず、特殊な場合（テストプローブ）は10秒を超えてはならない、

3.使用前に氷箱を用意し、サンプル処理時に氷浴中に置かなければならず、サンプル濃度は過大にしてはならない。