*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*声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的*声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用.*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*声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的*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*声生物效应。*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*声在介质中传播时,摩擦力阻碍了由*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*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*声的原发效应,*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*声的频率和强度密切相关。
工作原理
同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的*声在生物体内传播时,通过它们之间的相互作用.*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*声。同时,它又是一种能量形式,当达到一定剂量的*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*声生物效应。*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*声在介质中传播时,摩擦力阻碍了由*声引起的分子震动,使部分能量转化为局部高热,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*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、高压,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*声的原发效应,*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*声的频率和强度密切相关。
*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,产生的象小弹一样的能量,从而起到破碎细胞等物质的作用
主要用途
*声波细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构,匀质、乳化、混合、脱气、崩解和分散、浸出和提取,加速反映等功能,故广泛应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产。
细胞破碎仪通过水介质的空化作用,使细胞等结构并不是十分紧密的物料发生破碎、分离。效果好,效率高。
超声波细胞破碎仪是一种利用超声波在液体中产生空化效应的多功能、多用途仪器。它能用于多种动植物病毒、细胞细菌及组织的破碎,超声波细胞破碎仪同时可用来乳化分立、匀化提取、消泡清晰、纳米材料的制备、分散及加速化学反应等。先欧超声波细胞破碎仪被广泛应用于生物学、微生物学、物理学、动物学、农学、制药化工、污水处理、纳米材料等领域。
细胞破碎仪应用:
1.细胞破碎/裂解
2.抽提蛋白、核酸
3.修剪DNA/RNA
4.纳米技术研究
5.染色质免疫沉淀技术
6.样品均质、乳化
7.其它样品处理
细胞破碎仪注意事项:
1.接口处一定要擦干,如果有水,将可能使研磨后旋开困难
2.适配器固定时一定要放在正确位置并旋紧,放下安全锁,一面出现安全事故;研磨声音异常,应立即停止,检查是否出现松动
3.放入样品宜少不宜多,以免研磨不充分
4.适配器旋开困难时,可敲击底部数下,或者耐心等待
5.防止冻伤
6.用后清洁整理
细菌工程菌胞内表达主要分为两种形式,一种是在强启动子条件下的高效表达,由于蛋白的过度表达;
使蛋白不能及时有效折叠而发生无规则卷曲,以固体颗粒的形式堆积于胞间质中,这就是所说的包涵体;
另外一种是间质内的可溶性表达,即可以发生正常折叠,具有生物活性。
一般情况下,细菌只要被正常破壁就可以通过离心的形式将包涵体和可溶性表达的蛋白分离开。
超声破碎的条件一般是300w,10s/10s,20分钟,具体条件可根据自身情况而定。
超声前菌体的准备:菌液离心后,先用PBS将菌沉淀洗2-3遍;
然后按原菌液体积的1/5-1/10加入裂解液重悬菌体,裂解液的成分:
50mMTris-HCl,pH8.0,2mMEDTA,100mMNaCl,加溶菌酶至100ug/ml,0.1%TritonX-100。切记冰浴超声!
如何判断是否超声完全,根据经验,一般有以下几个方面:
1,外观判断:超声前菌悬液是浑浊的,超声完全后变的透明、清澈。
2,液体的粘性:超声后菌液从枪头滴下不粘连。
3,高速离心:有用高速离心检测超声破碎程度的(一般用6,000g10min,比一般离心收集菌体的转速高一点)。沉淀是未破碎或破碎不完全的菌体。
4,染色:破碎后的菌液涂片,革兰氏结晶紫溶液染色0.5分钟,镜检。
(超声后加入核酸酶消除核酸对蛋白的污染)
一些需要注意的问题:
1,蛋白以包涵体形式表达,追求的是高破碎率,要求细胞碎片很小;
而另一种蛋白是可溶形式表达,所以细胞碎片不能很小,两种情况要求不同但目的相同,都是便于后期的固液分离。
2,如果超声时出现黑色沉淀,说明超声功率太强。
3,超声时间太长、功率太高对蛋白活性肯定有影响。
4,尽量防止泡沫的产生。