實驗名稱：高壓放大器基于超聲(sheng)生物(wu)(wu)效應的(de)裝(zhuang)置及動植(zhi)物(wu)(wu)的(de)早期發育應用初(chu)步研究(jiu)

實驗目的：借助(zhu)超聲刺激細(xi)胞的(de)生物學機制(zhi)(zhi)，設計(ji)并制(zhi)(zhi)作出一種能夠應用(yong)于一般生物實(shi)驗室(shi)，能實(shi)現對不同頻率、功率、作用(yong)時間和占空比等參數進(jin)行調節的(de)超聲細(xi)胞生長裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。本裝(zhuang)置(zhi)(zhi)在設計(ji)之初就兼顧了水溫控制(zhi)(zhi)、循(xun)環水泵流速控制(zhi)(zhi)、換能器排(pai)列與驅動(dong)、裝(zhuang)置(zhi)(zhi)顯示(shi)界(jie)面設計(ji)及(ji)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)封裝(zhuang)等工藝。

實驗裝備：超聲波換能器，水域槽，培養皿，信號發生器，高壓放大器，超聲控制裝置等。

實驗過程：本裝置先(xian)由信號(hao)發生(sheng)器(qi)發出(chu)一個特(te)定頻(pin)(pin)率(lv)（換能(neng)(neng)器(qi)中(zhong)心頻(pin)(pin)率(lv)附(fu)近）的正(zheng)弦（或方(fang)波）信號(hao)，該頻(pin)(pin)率(lv)信號(hao)經(jing)過功(gong)率(lv)放大器(qi)后經(jing)過阻抗(kang)匹(pi)配器(qi)，使輸(shu)出(chu)阻抗(kang)與換能(neng)(neng)器(qi)相符以(yi)達到(dao)最大輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)，驅動換能(neng)(neng)器(qi)將電信號(hao)轉化為機(ji)械振(zhen)動，使其產生(sheng)超聲(sheng)波并作用于細(xi)(xi)(xi)胞(bao)培養板中(zhong)，刺激(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)。超聲(sheng)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)刺激(ji)裝置結構示意(yi)圖(tu)如圖(tu)所示。

超聲波刺激裝(zhuang)置(zhi)結(jie)構示意圖

超(chao)聲細胞(bao)刺(ci)激系統(tong)共包括冷卻(que)箱(xiang)、水浴箱(xiang)控制(zhi)裝置和超(chao)聲刺(ci)激驅動系統(tong)三部(bu)分。超(chao)聲細胞(bao)刺(ci)激系統(tong)如圖 所示。由信號發生器產生與換能器頻率匹配的具有特定激勵電壓的正弦波信號，該信號傳輸到高壓放大器產生實驗所需的超聲電功率，并最終驅動換能器產生超聲波作用于細胞。水浴槽用于承載細胞培養板，同時進行水域環境溫度監測，通過溫度設置按鈕調節水浴槽實驗設定溫度，水泵調節功能用于控制流速實現水溫穩定，頻率調節功能則用于不同超聲波換能器的切換。

實驗結果(guo)：

無(wu)論動物(wu)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)還(huan)是植物(wu)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)，均可說(shuo)明本(ben)課題設計的超聲裝置(zhi)能(neng)夠有效加速細(xi)胞增(zeng)殖(zhi)，促進細(xi)胞生(sheng)長，具有較好的刺激作用。該裝置(zhi)可在一般實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)研究(jiu)，用于農業種子培(pei)育，醫(yi)療和生(sheng)物(wu)行業的細(xi)胞培(pei)養等(deng)。

Aigtek功率放大器參(can)數指標：

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本實驗案例參考至(zhi)知(zhi)網論文參考至(zhi)《基于超聲生(sheng)物效(xiao)應(ying)的(de)裝置及動植(zhi)物的(de)早期發育(yu)應(ying)用初步研究》