超聲波DNA打斷儀是一種基于超聲波技術(shù)的實驗設(shè)備，主要用于將DNA分子打斷成較小的片段以便于研究。其工作原理是利用高頻的超聲波振動，使DNA分子發(fā)生機械性的振動和摩擦，從而使其斷裂成小片段。

　　超聲波 DNA 打斷儀主要是利用高頻的超聲波振動來將樣品中的細胞壁打開，使得組織樣品中的 DNA 等生物分子暴露在外。同時，超聲波的振蕩作用還能夠?qū)悠分械念w粒均勻分散，確?；旌戏磻?yīng)的充分程度，從而提高實驗結(jié)果的準確性。

　　其工作原理主要基于超聲波產(chǎn)生的機械振動和空化效應(yīng)，具體如下：

　　1.超聲波的機械振動：

　　超聲波是一種高頻率的聲波，當其在液體介質(zhì)中傳播時，會引起液體分子的振動。這些振動以機械波的形式傳播，并隨著聲波的傳播方向而不斷向前推進。在非接觸式超聲波 DNA 打斷儀中，超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻聲波通過換能器轉(zhuǎn)換為機械振動，并作用于含有 DNA 樣本的液體中。

　　2.空化效應(yīng)：

　　在超聲波的作用下，液體介質(zhì)中會產(chǎn)生微小的氣泡。這些氣泡在超聲波的驅(qū)動下迅速生長并破裂，這個過程被稱為空化效應(yīng)。空化效應(yīng)的產(chǎn)生是由于超聲波在液體中傳播時，會在高壓區(qū)和低壓區(qū)之間交替變化，從而在液體中形成微小的氣泡。當這些氣泡達到一定的尺寸后，會在超聲波的負壓相作用下迅速破裂，產(chǎn)生強烈的沖擊波和微射流。

　　3.沖擊波和微射流的作用：

　　這些由氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊波和微射流具有很高的能量和速度，能夠穿透細胞膜和核酸分子。在 DNA 樣本中，這些沖擊波和微射流能夠精確地打斷 DNA 分子鏈，從而在 DNA 上形成斷裂點。通過精確控制超聲波的強度、頻率和作用時間，科學家們可以精確地控制 DNA 分子的切割位置和斷裂數(shù)量。

　　使用超聲波DNA打斷儀可以大大縮短DNA等大分子的檢測時間，以及方便后續(xù)研究。同時，它也可以應(yīng)用于一些生物學研究領(lǐng)域，如基因組學、轉(zhuǎn)錄組學以及生物進化等等。

　　該儀器用于無菌、可超微量破碎，隔著離心管能打斷染色體。專為二代測序 DNA 樣本與染色質(zhì)免疫共沉淀實驗樣本前處理量身訂做，相比傳統(tǒng)的探頭接觸式超聲波細胞粉碎機，非接觸式樣品可在密閉容器下進行破碎，不產(chǎn)生感染性飛霧，超聲波探頭與樣品不接觸，避免交叉污染。

　　超聲波DNA打斷儀可獲得傳統(tǒng)超聲方法更好的質(zhì)量、效率和安全性。

　　應(yīng)用范圍：

　　1. DNA/RNA分離和提取：利用超聲波打斷細胞、細胞核、細胞質(zhì)等組織和細胞結(jié)構(gòu)，使DNA/RNA脫離其他成分并純化出來。

　　2. DNA/RNA片段化：將長鏈DNA/RNA分解成短片段，方便進一步操作。

　　3. DNA修飾：利用超聲波打斷技術(shù)可以對DNA進行化學修飾，如添加標記、特定化學官能團等。

　　4. 細胞破碎：將細胞破碎成碎片，釋放細胞內(nèi)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、酶等。

　　5. 聲波催化反應(yīng)：超聲波在液體中產(chǎn)生的微小泡沫空化和坍塌過程，可以用于催化化學反應(yīng)。

　　6. 藥物傳遞：超聲波可利用聲波波動產(chǎn)生的微小泡沫，在局部區(qū)域產(chǎn)生機械能和熱量，用于藥物傳遞和療效提高。

　　它在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以用于分離、純化、修飾DNA/RNA等，有助于進一步深入研究生命科學。

　　推薦非接觸式超聲波DNA打斷儀

　　它比傳統(tǒng)的超聲波破碎儀的超聲振幅輸出能量更大，用于無菌破碎，隔著離心管能打斷染色體、破碎細胞。非接觸式杯狀容器(適用于處理材料及生物危險品及有害樣品)帶消音壓緊裝置。相比傳統(tǒng)的探頭超聲波處理儀，探頭與樣品直接接觸，需要重復使用同一探頭，容易造成樣品交叉污染。由于每次探頭插入樣品的深度不同，每次超聲的能量分布也不盡相同，影響實驗結(jié)果的重復性和準確性。

　　非接觸式超聲波DNA打斷儀產(chǎn)品優(yōu)點：

　　一次可同時檢測多個樣品，實驗效率高;無需頻繁操作探頭，各樣品均在單獨的全封閉試管中，避免交叉污染;可選配(-20~100度)低溫恒溫槽，便于樣品在低溫的水浴狀態(tài)下工作，能量分布均勻，超聲作用完quan;超聲參數(shù)設(shè)置靈活，實驗步驟標準化，實驗重復性好，結(jié)果可靠性高。

　　逐漸成為ChIP(染色質(zhì)免疫共沉淀)和 DNA 剪切研究平臺的標準化工具。實驗效率高、結(jié)果可靠、重復性佳，低可處理 5ul 的樣本，適用珍貴的樣本。