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非接触式超声波DNA剪切仪（打断仪）的原理介绍

房东的猫

2024/10/09

前处理综合讨论

1、超声波的机械振动

超声波是一种高频率的声波，当其在液体介质中传播时，会引起液体分子的振动。这些振动以机械波的形式传播，并随着声波的传播方向而不断向前推进。在非接触式超声波DNA剪切仪中，超声波发生器产生的高频声波通过换能器转换为机械振动，并作用于含有DNA样本的液体中。

2、空化效应

在超声波的作用下，液体介质中会产生微小的气泡。这些气泡在超声波的驱动下迅速生长并破裂，这个过程被称为空化效应。空化效应的产生是由于超声波在液体中传播时，会在高压区和低压区之间交替变化，从而在液体中形成微小的气泡。当这些气泡达到一定的尺寸后，会在超声波的负压相作用下迅速破裂，产生强烈的冲击波和微射流。

3、冲击波和微射流的作用

这些由气泡破裂产生的冲击波和微射流具有极高的能量和速度，能够穿透细胞膜和核酸分子。在DNA样本中，这些冲击波和微射流能够精确地打断DNA分子链，从而在DNA上形成断裂点。通过精确控制超声波的强度、频率和作用时间，科学家们可以精确地控制DNA分子的切割位置和断裂数量。

4、非接触式操作的优势

非接触式超声波DNA剪切仪采用非接触式操作方式，避免了传统接触式打断仪可能带来的样品污染和交叉污染问题。同时，由于超声波在液体中传播时具有广泛的分布性和穿透性，因此该仪器能够实现对DNA样本的均匀打断，确保打断效果的均一性。此外，非接触式超声波DNA剪切仪还具有处理效率高、操作简便等优点，广泛应用于基因组学、分子生物学和生物技术等领域。

#国产仪器腾飞

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