蛋白质和核酸分析样品的制备需要两个基本步骤：破坏组织以释放单个细胞和溶解这些细胞以释放其细胞内容物。机械均质和超声波（有时称为超声波均质）是这些工艺的两种主要技术。
为您的特定应用程序选择合适的技术值得仔细考虑。每一种技术都有其优点和缺点，实验室经常选择将这些技术结合起来使用。请继续阅读，以帮助选择避免损坏珍贵或不可替代的组织样本的方法。
机械均质
机械均质利用直接的物理力使溶液中的生物样品达到均匀分布状态，从而使所有组分的分子组成一致。传统上，机械破坏是通过冷冻组织，然后用研钵和杵研磨来实现的。目前，还有两种常见的方法：基于胎圈的破坏和转子-定子破坏。这些分离技术有效地使样品均匀化，但通常需要进一步的下游分馏，以获得所需的分子浓度或纯度。
微管内的珠子在高速下产生剪切效应。种子、组织和植物样本的采集前后。（科学基准）
以珠为基础的均匀化使用塑料或金属珠结合高速振动来产生剪力。这种技术非常适合于整个动物，昆虫(例如，黑腹果蝇)或植物标本，这需要破坏坚固的细胞壁。珠状破裂的缺点是需要正确选择珠状材料和直径。例如，一些塑料珠很容易与DNA结合，当它们被移除时，就会从溶液中耗尽DNA。类似地，珠子的直径可以影响所产生的力的大小和样品被破坏的程度。使用太大或太小的珠尺寸都可能导致不完全均匀化。值得庆幸的是，许多仪器制造商已经开发了各种各样的珠子，以适应大多数均质化应用。
转子-定子断裂涉及使用固定定子容纳快速移动的转子。转子和定子之间空间内的组织和细胞运动产生高度剪切力。这些装置通常为手持式，转子-定子附件可互换。这些装置能有效破坏坚硬的动植物组织（如肌肉）。转子-定子断裂的一个显著优点是，通过使用越来越小的转子-定子距离附件进行顺序加工，能够逐步提高均匀化程度。这一过程可以有效地使最具弹性的试样均匀化。此外，可以使用更大的仪器处理超大体积的样品。转子-定子中断的缺点包括成本增加和设备管理更加繁琐。在重复使用之前，附件通常需要清洗和消毒。提供一次性附件，但操作成本较高。
在样品中超声探头。(QSonica)
超声波均质
超声波均质化也利用机械力来剪切组织和细胞，然而，这种力的形式是超声波声波。这可以用超声波浴或探头来完成。这种技术可以用于快速均质样品，但必须注意使用的功率和频率，以及处理的时间，因为不当的超声参数可能导致不可逆的样品损坏。
浴和探头超声波都利用高能声波来破坏样品。探针超声是细胞破坏最常用的方法。浴超声对组织和细胞的大量制备是有用的。
当从整个组织开始时，使用组织类型来确定单独超声是否是有效破坏的可行技术。更具弹性的组织，如肌肉，需要上游的初级破坏，如混合、快速冷冻或机械均质。还值得一提的是，处理整个动物和一些植物组织不能通过单独的超声波处理来完成。因此，虽然超声波能有效且快速地破坏溶液中的细胞和许多组织，但它不能用于某些起始材料。
可编程数字超声波仪允许控制速度和持续时间。（QSonica）
超声波均质是一个高能过程，操作员在超声波处理过程中有可能改变溶液的分子组成。用户必须指定工艺的频率和功率。核酸尤其容易受到超声波剪切力的影响。如果样本处理频率过高，DNA/RNA主干就会被剪断，分析就不再可行。核酸对剪切的敏感性也有利于操作人员。如果你想要的最终产品是蛋白质，用户会希望去除溶液中的DNA。超声波可以有效地破坏基因组和细胞核酸，使它们不再干扰蛋白质纯化。最后，通过超声波处理产生的高能可加热样品并导致蛋白质变性（如果样品处理时间延长）。因此，要注意超声均质的持续时间、功率和频率。
组织和细胞的均质化是促进进一步下游分析的常用技术。为这些过程提供了无数的技术和仪器。机械均质和超声均质是两种常用的均质技术。每一种都有其优点和缺点。很多时候，研究人员选择同时使用这两种技术，以获得最理想的结果。他们如何比较的总结:
请参阅有关超声波发生器和均质器可在Laboratory-Equipment.com上获得。
