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細胞破碎是重組蛋白質生產過程中的一個重要步驟。幾十年來，超聲波細胞破碎一直是實驗室規模的選擇方法。該過程要求高超聲波振幅適用于細胞懸浮，產生極大的剪切力。剪切力是強烈的超聲空化的結果，強烈的超聲空化產生劇烈的不對稱的內爆真空泡，并引起微射流，使細胞壁破裂。然而，由于傳統超聲波技術的局限性，這種方法的工業實施不可能不減少超聲波振幅，減少空化產生的剪切力的強度，因此，損害了裂解過程的效率。工業規模的超聲波細胞裂解器，具有與實驗室設備相同的裂解效率，同時提供更高的生產率。

傳統的超聲波液體處理系統包括在輸出方向上減小直徑的超聲波工具頭，并且只有在其輸出端很小時才能提供高超聲波振幅。工藝放大需要切換到輸出端直徑更大的工具頭，能夠將超聲波能量輸出到更大體積的加工液體中，同時仍保持高振幅。然而，如果傳統工具頭的輸出端直徑增加到工業上可接受的尺寸，其最大振幅將顯著降低，不足以破壞電池。因此，傳統高振幅超聲波處理器的使用僅限于無法直接放大的實驗室研究。我們通過開發BHUT成功地克服了這一限制，BHUT允許構建中試和工業規模的超聲波處理器，能夠產生振幅并運行連續不斷地。我們的工業電池破壞設備結構緊湊，只需要很少的技術支持，僅包括兩個濕部件（HBH型杠鈴工具頭和反應器室），便于清潔。

釀酒酵母細胞破壞

為了說明基于 bhut 的處理器制備賦形納米晶體的能力，利用我們的小型超聲液體處理器 bsp-1200進行了超聲發酵實驗。處理器配置在流通安排中，如下面示意圖所示。

將平均粒徑為15.4微米的初始賦形劑晶體懸浮在質量分數為5% 的有機溶劑中。沒有使用任何表面活性劑或其他藥劑。懸浮液在貯槽中以4l/min 的速率循環通過反應器室，攪拌2小時。反應室裝有直徑32毫米、振幅為90微米的hbh型杠鈴喇叭。在整個操作過程中，通過反應室的溫度控制外殼將冷卻水流動，使懸浮液的溫度保持在25 °c。

經過2小時的超聲波處理，所需的平均粒徑約為0.4微米(400納米)。對于工業級規模的生產，該程序可以用到3000W工業超聲波處理器，這將使生產率提高5倍。

超聲波是一種簡單有效的制備賦形納米晶的方法。通過bhut的使用，該過程可以直接擴展，使得在工業生產環境中實現實驗室成果成為可能。