[發(fā)明專利]一種小型化一體超聲波細(xì)胞破碎儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810495569.8
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108504564A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮金祥;朱江;吳盛逵;李瑛;余俊耀;萬群
• 申請（專利權(quán)）人: 南京賽博生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/33
• 代理公司: 南京先科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32285
• 代理人: 繆友益

本發(fā)明公開一種小型化一體超聲波細(xì)胞破碎儀，包括主箱體，所述主箱體內(nèi)還設(shè)置有循環(huán)冷卻槽和制冷機(jī)構(gòu)，所述循環(huán)冷卻槽包括中空的冷卻槽體，所述冷卻槽體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)腔壁，所述內(nèi)腔壁將所述冷卻槽體的空腔分隔為頂部連通的內(nèi)、外兩部分，所述內(nèi)腔壁上設(shè)置有進(jìn)水口，所述冷卻槽體的外壁上設(shè)置有出水口，所述進(jìn)水口和出水口分別與所述制冷機(jī)構(gòu)的冷卻水出水管和冷卻水進(jìn)水管連通；所述反應(yīng)容器安裝在所述冷卻槽體的內(nèi)部分空腔中，由所述制冷機(jī)構(gòu)提供的冷卻水冷卻。本發(fā)明的超聲波細(xì)胞破碎儀實現(xiàn)了超聲波細(xì)胞破碎儀的一體化，并且在實現(xiàn)一體化的同時，大幅度降低冷卻系統(tǒng)的體積，從而實現(xiàn)了整個超聲波細(xì)胞破碎儀的小型化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波細(xì)胞破碎儀，具體是涉及一種一體化的超聲波細(xì)胞破碎儀。

背景技術(shù)

超聲波細(xì)胞破碎儀又名超聲微波協(xié)同萃取儀，超聲波細(xì)胞裂解儀，超聲波納米材料粉碎機(jī)。超聲波細(xì)胞破碎儀由超聲波發(fā)生器和換能器兩大部分組成。超聲波細(xì)胞破碎儀就是將電能通過換能器轉(zhuǎn)換為聲能，這種能量通過液體介質(zhì)而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產(chǎn)生的像小炸彈一樣的能量，從而起到破碎細(xì)胞等物質(zhì)的作用。超聲波細(xì)胞破碎儀具有破碎組織、細(xì)菌、病毒、孢子及其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)，勻質(zhì)、乳化、混合、脫氣、崩解和分散、浸出和提取，加速反應(yīng)等功能，故廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、制藥、食品、化妝品、環(huán)保等實驗室研究及企業(yè)生產(chǎn)。

超聲波細(xì)胞破碎儀在我國的行業(yè)推廣已進(jìn)入成熟階段，但應(yīng)用仍不夠普及。究其原因，該儀器雖然應(yīng)用范圍非常廣泛，市場潛力很大，具有其它儀器設(shè)備所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。但目前市場上的超聲波細(xì)胞破碎儀仍然存在較多的缺陷，尤其是設(shè)備整體較大，結(jié)構(gòu)分散，導(dǎo)致了其在應(yīng)用中存在較多的困難。

比如申請?zhí)枮?01520105010.1，名稱為智能超聲波細(xì)胞破碎儀的專利公開了一種智能超聲波細(xì)胞破碎儀，包括箱體，上部設(shè)置有上隔板，下部設(shè)置有下隔板，將箱體相隔形成上箱體、中箱體和下箱體；箱體的側(cè)板、上隔板、下隔板為鋼板制成，上隔板、下隔板和組成所述中箱體的側(cè)板內(nèi)表面設(shè)置有高溫四氟鍍層；下箱體的內(nèi)腔設(shè)置有電源、變壓器和電源開關(guān)，電源通過變壓器和電源開關(guān)連接；中箱體的內(nèi)腔設(shè)置有用于盛放反應(yīng)液的容器和超聲波發(fā)生裝置，容器的反應(yīng)液中存有固體顆粒或細(xì)胞，超聲波發(fā)生裝置發(fā)出超聲波作用于反應(yīng)液使細(xì)胞破碎；容器固定在下隔板上，超聲波發(fā)生裝置與電源開關(guān)電連接。可以看出，在該設(shè)備中集成了超聲波細(xì)胞破碎儀的大多數(shù)部件，但超聲波是一種彈性機(jī)械波，既是一種波動形式，又是一種能量形式，能量通過液體 介質(zhì)而變成一個個密集的小氣泡，這些小氣泡迅速炸裂，產(chǎn)阻礙了由超聲引起的分子震動，使部分能量轉(zhuǎn)化為局部高熱(42-43℃)。超聲對細(xì)胞的作用主要有熱效應(yīng)，空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。熱效應(yīng)是當(dāng)超聲在介質(zhì)中傳播時,空化泡破裂時產(chǎn)生瞬時高溫(約 5000℃)、高壓(可達(dá)500×104Pa)，可使水蒸氣熱解離產(chǎn)生.OH自由基和.H原子，由.OH自由 基和.H原子引起的氧化還原反應(yīng)可導(dǎo)致多聚物降解、酶失活、脂質(zhì)過氧化等一系列物質(zhì)變性失活。因此，對于需要保持細(xì)胞裂解物活性的超聲波破碎來說，提供低溫環(huán)境尤為重要。而在該設(shè)備中如果要保持反應(yīng)液的低溫環(huán)境，必須要外接冷卻設(shè)備使用，導(dǎo)致該設(shè)備在應(yīng)用中操作非常復(fù)雜。類似的還有公開號為CN207287685U的實用新型專利，其公開的是一種低溫冷卻循環(huán)超聲波破碎機(jī)，該設(shè)備同樣將大部分設(shè)備安裝在隔音箱內(nèi)，但由于隔音箱空間限制，其冷卻設(shè)備只能布置在位于隔音箱底部的動力室中。

針對上述的問題，人們能夠想到將冷卻設(shè)備和超聲波換能器等一起裝在隔音箱中，進(jìn)行一體化的設(shè)計，但是在實際應(yīng)用中，超聲波細(xì)胞破碎儀的反應(yīng)液溫度上升極快，對冷卻設(shè)備的效率要求極高，需求的冷卻設(shè)備的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出超聲波細(xì)胞破碎儀的其余設(shè)備，一旦進(jìn)行一體化的設(shè)計，必定會導(dǎo)致設(shè)備的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)有的超聲波細(xì)胞破碎儀。這樣在使用上也同樣不便，對問題的解決無濟(jì)于事。