水浴超聲和聚焦超聲的異同與優勢分析

水浴超聲與聚焦超聲是兩種不同的超聲波應用技術，主要區別在于能量傳遞方式、溫控性能及適用場景。
一、技術原理與特點

1. ​水浴超聲
   傳統水浴超聲通過將探頭或換能器浸入水浴中，利用超聲波在液體中產生的空化效應和機械振動進行樣品處理。其能量分散且易轉換為熱能，缺乏精準聚焦，導致溫控困難，可能損傷樣本中的蛋白抗原表位。此外，水浴超聲通常需要高濃度SDS（如1%）的剪切緩沖液，并且需延長甲醛固定時間以減少染色質損傷
2. ​聚焦超聲（BoFU）​
   聚焦超聲通過特殊換能器將超聲波聚焦于特定區域，能量高度集中，方向和力度可控。其采用高頻短波長技術，溫控系統可維持樣本溫度穩定，避免熱損傷。例如，達遠辰光的BoFU聚焦超聲技術支持低濃度SDS（0.1%）的緩沖液，直接用于下游免疫共沉淀（IP），無需稀釋抗體，顯著提高實驗效率。

二、優缺點對比
 

​特性	​水浴超聲	​聚焦超聲
​能量控制	能量分散，溫控差，易損傷樣本	能量集中，溫控精準，重復性好
​樣本處理	需高濃度SDS，固定時間長（≥10分鐘）	低SDS濃度（0.1%），固定時間短（2.5-10分鐘）
​超聲波頻段	低頻率長波長	高頻率短波長
​應用場景	實驗室細胞破碎、提取	二代測序片段化以及一些高精度實驗

三、應用領域

1. ​水浴超聲
   • ​實驗室：用于化學合成加速、生物大分子提取（如核酸、蛋白質）及醫學檢測樣本前處理（如血清分離）。
   • ​工業：材料分散、清洗精密儀器等。
2. ​聚焦超聲
   • ​醫療：二代測序用于癌癥診斷與治療。
   • ​科研：ChIP實驗染色質片段化、干細胞研究等，因高效低損傷特性被廣泛推薦。

四、總結
水浴超聲因成本低、操作簡單，適用于常規實驗室場景，但存在溫控和樣本損傷風險；聚焦超聲憑借精準能量控制和高重復性，在醫療治療和高端科研中更具優勢。