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細胞破碎是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來的技術，是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質（產品）的基礎。

超聲波是物質介質中的一種彈性機械波，它是一種波動形式，因此它可以用于探測人體的生理及病理信息，既診斷超聲。同時，它又是一種能量形式，當達到一定劑量的超聲在生物體內傳播時，通過它們之間的相互作用,能引起生物體的功能和結構發生變化，即超聲生物效應。

超聲波破碎作為細胞破碎的一種方法在實驗室規模應用較普遍，處理少量樣品時操作簡便，液量損失少。

超聲波細胞破碎儀是利用超聲波在液體中的分散效應,使液體產生空化的作用,從而使液體中的固體顆粒或細胞組織破碎。常規使用方法是把要破碎的材料放到燒杯中，開電源設定時間（震動時間和間歇時間），將破碎儀的探頭放到材料中。使用過程中，超聲波發生器電路將50/60Hz的市電轉換成18-21KHz的高頻高壓電能，因此破碎過程中會大量產熱，一般在冰浴（鹽水蓄熱量更好，一般建議選擇飽和鹽水）下破碎。