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超声波细胞破碎仪是基于超声波在液体中的空化作用，将电能量通过换能器、变幅杆在工具头顶部液体中产生高强度剪切力，形成高频的交变水压强，是空腔膨胀、爆炸将细胞击碎。此外，由于超声波在液体中传播时产生剧烈的扰动作用，使颗粒产生很大的加速度，互相或与器壁碰撞而击碎或重组。该装置能达到一般的机械搅拌或捣碎所达不到的效果，现广泛应用于破碎动植物组织、病毒、细菌和其他细胞结构以及乳化、分离、均质等化学反应过程中。