细胞破碎是重组蛋白质生产过程中的一个重要步骤。几十年来，超声波细胞破碎一直是实验室规模的选择方法。该过程要求高超声波振幅适用于细胞悬浮，产生极大的剪切力。剪切力是强烈的超声空化的结果，强烈的超声空化产生剧烈的不对称的内爆真空泡，并引起微射流，使细胞壁破裂。然而，由于传统超声波技术的局限性，这种方法的工业实施不可能不减少超声波振幅，减少空化产生的剪切力的强度，因此，损害了裂解过程的效率。工业规模的超声波细胞裂解器，具有与实验室设备相同的裂解效率，同时提供更高的生产率。
超声波细胞破碎仪的工作原理是基于超声波在液体中的空化作用。传感器利用电能通过喇叭在工具头顶部的液体中产生高强度剪切力，形成高频交替水压以扩大空腔，爆炸打碎了牢房。另一方面，由于超声波在液体中传播时的剧烈干扰，粒子产生很大的加速度，相互碰撞或与墙壁碰撞并破裂。
广泛应用于生物化学、医药、食品检测、环境监测等领域的破碎动植物组织、病毒、细菌和其他细胞结构，以及乳化、分离、均化和其他化学反应。
超声波清洗机利用超声波发生器发出的交叉频率信号，通过传感器转换成交叉频率机械振荡，并传播到介质 --- 清洗液，强超声波以清洁液中的浓密和相间的形式辐射到被清洗的物体。发生 “气蚀” 现象，即清洁液中以 “气泡” 的形式出现破裂现象。当 “空化” 到达被清洗物体表面的瞬间，达到远远超过1000大气压的冲击力，导致表面、孔、污垢中的缝隙被分散、开裂和剥落，使物体净化和清洁。
主要适用于商业、轻工业、高校、科研小批量清洗、脱气、混合、提取、细胞破碎。
两者的主要区别在于：
超声波清洗机和超声波细胞破碎仪的主要原理是相同的。主要区别在于超声波细胞破碎仪将所有能量集中在探头上，超声波清洗机的能量均匀分布在清洗槽的底部。因此，超声波清洗机更倾向于脱气和清洗，超声波细胞破碎仪倾向于细胞破碎、乳化和均匀化。
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