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單細胞有機體(微生物)含有半透性堅韌的細胞外壁，包圍原漿(細胞)膜和細胞質。細胞質由核酸、蛋白、碳水化合物、脂質、酶、有機離子、維生素、色素、包涵體，以及80%的水組成。要從細胞內分離和提取任何這些成分，必須破碎細胞壁和原漿膜。有時細胞可以泌出所需要的物質，但是，在多數情況下， 超聲波細胞破碎機必須用超聲波破碎細胞壁才可以放出這些物質。
典型地，在超聲波處理時，樣品中的分子運動一般地會引起溫度上升，特別是在容積較小的情況下是這樣的。因為高溫降低空化作用，應當盡可能地保持樣品低溫，是剛好在冰點之上。這可以通過把樣品浸入在冰鹽水浴中達到。還可以通過使用脈動超聲波，也就是說主樣品承受幾個短的超聲波簇，使溫升zui小化。
超聲波細胞破碎機只要有可能，應當把組織切得非常細小使之能夠在水中移動。皮膚及肌肉之類的堅韌組織應當先用攪切機之類的均漿10秒鐘，并且在超聲波處理時封閉裝在小容器中。如果對實驗沒有損害也可以采用冷凍后再磨碎的方法。如果希望不破壞亞細胞顆粒，應當把幅度設置得較低，而把處理時間相應地延長。
超聲波細胞破碎機是一種利用強超聲在液體中產生空化效應，對物質進行超聲處理的多功能、多用途的儀器，能用于多種動植物細胞、病毒細胞的破碎，同時可用來乳化、分離、勻化、提取、消泡、清洗及加速化學反應等等。被廣泛應用于生物化學、微生物學、藥物化學、表面化學、物理學、動物學等領域。
超聲波細胞破碎機功能全，外觀美，性能可靠。儀器采用大屏幕顯示，中央微機集中控制，超聲時間，功率任意設定，樣品溫度檢測顯示、頻率微機跟蹤、故障自動報警。所有功能都顯示在液晶大屏幕中。
超聲波細胞破碎機能用于粉碎動、植物細胞、細菌、牙孢或組織。分散稀土和各類無機礦物粉。
超聲波粉碎機是加速化學、生物學、物理學的反應速度和加速液體脫氣的理想裝置。
超聲波細胞破碎機能配制近乎微米的百分之一大小的乳膠體；勻化“難混溶”的混合液；聚合一些物質，析出另一些物質。
總之，超聲波粉碎機能實現提取、粉碎、乳化、勻化、懸浮液、變異、氣懸體、加速脫溶、晶化及在電子顯微鏡下配制各種生物樣本之多種功能。
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