探頭式超聲波細(xì)胞破碎的一些注意事項(xiàng)

單細(xì)胞有機(jī)體（微生物）含有半透性堅(jiān)韌的細(xì)胞外壁，包圍原漿（細(xì)胞）膜和細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)由核酸、蛋白、碳水化合物、脂質(zhì)、酶、有機(jī)離子、維生素、色素、包涵體，以及80％的水組成。要從細(xì)胞內(nèi)分離和提取任何這些成分，必須破碎細(xì)胞壁和原漿膜。有時(shí)細(xì)胞可以泌出所需要的物質(zhì)，但是，在多數(shù)情況下，必須用超聲波破碎細(xì)胞壁才可以放出這些物質(zhì)。

    典型地，在超聲波處理時(shí)，樣品中的分子運(yùn)動(dòng)一般地會(huì)引起溫度上升，特別是在容積較小的情況下是這樣的。因?yàn)楦邷亟档涂栈饔茫瑧?yīng)當(dāng)盡可能地保持樣品低溫，是剛好在冰點(diǎn)之上。這可以通過(guò)把樣品浸入在冰鹽水浴中達(dá)到。還可以通過(guò)使用脈動(dòng)超聲波，也就是說(shuō)主樣品承受幾個(gè)短的超聲波簇，使溫升zui小化。

只要有可能，應(yīng)當(dāng)把組織切得非常細(xì)小使之能夠在水中移動(dòng)。皮膚及肌肉之類的堅(jiān)韌組織應(yīng)當(dāng)先用攪切機(jī)之類的均漿10秒鐘，并且在超聲波處理時(shí)封閉裝在小容器中。如果對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)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(xì)胞顆粒，應(yīng)當(dāng)把幅度設(shè)置得較低，而把處理時(shí)間相應(yīng)地延長(zhǎng)。

把樣品插入至樣品表面以下足夠地深，以抑制氣溶現(xiàn)象或者發(fā)泡現(xiàn)象。發(fā)泡可能會(huì)嚴(yán)重地降低空化作用并且可造成蛋白質(zhì)變性。在沒(méi)有起泡現(xiàn)象的低振幅設(shè)定下進(jìn)行的處理比有起泡現(xiàn)象的高振幅設(shè)定下進(jìn)行的處理有效得多。降低振幅，延長(zhǎng)時(shí)間，使用較小的容器，以及降低液體的溫度一般可以防止氣溶現(xiàn)象和發(fā)泡現(xiàn)象。不要使用抗泡沫劑或者表面活性劑。

在空化時(shí)會(huì)形成自由基，如果任其積累，會(huì)與蛋白質(zhì)、多糖及核酸反應(yīng)嚴(yán)重地影響樣品。盡管在短的處理時(shí)間一般不把自由基的形成看成問(wèn)題，但是長(zhǎng)時(shí)間的處理時(shí)添加自由基清除物，諸如N₂O、半胱氨酸、還原谷胱甘肽、二硫蘇糖醇或者其它SH化合物之類的，可能是有益的。用氦氣及氫氣之類的保防護(hù)性環(huán)境飽和樣品或者在樣品中投入小塊干冰一般地會(huì)抑制自由基的形成。

因?yàn)閦ui大的能量密度剛好在探頭下面，必須把樣品盡可能地靠近端頭。液體容易處理，因?yàn)樽杂蛇\(yùn)動(dòng)的細(xì)胞反復(fù)地在探頭下面循環(huán)。然而固體易于被超聲波排開(kāi)，應(yīng)當(dāng)放在大得足以容下探頭，卻小得足以限制樣品移動(dòng)的容器中。對(duì)于小的樣品推薦使用圓錐形試管。盡管塑料管就行，但是玻璃管或者不銹鋼管通常比塑料管更加有效。

高粘度和高濃度會(huì)有困難。5,000CPS和15％的濃度可以當(dāng)作極限。如果樣品濃稠得不易傾倒或者不易流動(dòng)，就太稠了不適于用超聲波處理。