細胞破碎是重組蛋白質生產過程中的一個重要步驟。幾十年來，超聲波細胞破碎一直是實驗室規模的選擇方法。該過程要求高超聲波振幅適用于細胞懸浮，產生極大的剪切力。剪切力是強烈的超聲空化的結果，強烈的超聲空化產生劇烈的不對稱的內爆真空泡，并引起微射流，使細胞壁破裂。然而，由于傳統超聲波技術的局限性，這種方法的工業實施不可能不減少超聲波振幅，減少空化產生的剪切力的強度，因此，損害了裂解過程的效率。工業規模的超聲波細胞裂解器，具有與實驗室設備相同的裂解效率，同時提供更高的生產率。
超聲波細胞破碎儀的工作原理是基于超聲波在液體中的空化作用。傳感器利用電能通過喇叭在工具頭頂部的液體中產生高強度剪切力，形成高頻交替水壓以擴大空腔，爆炸打碎了牢房。另一方面，由于超聲波在液體中傳播時的劇烈干擾，粒子產生很大的加速度，相互碰撞或與墻壁碰撞并破裂。
廣泛應用于生物化學、醫藥、食品檢測、環境監測等領域的破碎動植物組織、病毒、細菌和其他細胞結構，以及乳化、分離、均化和其他化學反應。
超聲波清洗機利用超聲波發生器發出的交叉頻率信號，通過傳感器轉換成交叉頻率機械振蕩，并傳播到介質 --- 清洗液，強超聲波以清潔液中的濃密和相間的形式輻射到被清洗的物體。發生 “氣蝕” 現象，即清潔液中以 “氣泡” 的形式出現破裂現象。當 “空化” 到達被清洗物體表面的瞬間，達到遠遠超過1000大氣壓的沖擊力，導致表面、孔、污垢中的縫隙被分散、開裂和剝落，使物體凈化和清潔。
主要適用于商業、輕工業、高校、科研小批量清洗、脫氣、混合、提取、細胞破碎。
兩者的主要區別在于：
超聲波清洗機和超聲波細胞破碎儀的主要原理是相同的。主要區別在于超聲波細胞破碎儀將所有能量集中在探頭上，超聲波清洗機的能量均勻分布在清洗槽的底部。因此，超聲波清洗機更傾向于脫氣和清洗，超聲波細胞破碎儀傾向于細胞破碎、乳化和均勻化。
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