生物技術(shù)工業(yè)中，分離純化的成本常常占整個(gè)過程成本的60%～90%。我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)為主，產(chǎn)品分離純化是發(fā)酵工業(yè)zui重要的階段，是整個(gè)發(fā)酵生產(chǎn)線的下游，不僅決定產(chǎn)率，而且決定產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。這部分包括的操作較多：細(xì)胞與發(fā)酵液的分離、破碎細(xì)胞釋放胞內(nèi)產(chǎn)物、膜分離去除細(xì)胞碎片等。
超聲破碎是目前在生物生產(chǎn)中zui常用的破碎方法。對(duì)不同菌種的發(fā)酵液．超聲破碎的效果差別較大。一般地，桿菌比球菌較易破碎，革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞比革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞較易破碎，對(duì)酵母菌的效果較差。優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，液量損失少，適合實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。缺點(diǎn)：成本高；易引起溫度的劇烈上升；在大規(guī)模操作中，聲能傳遞和散熱困難，產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)易使產(chǎn)物失活。
低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀利用超高壓能量使細(xì)胞破碎。與超聲波相比，低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀的優(yōu)點(diǎn)有：保持細(xì)胞活性，省時(shí)，樣品損失少，可以處理大量樣品。因此，低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀的不斷發(fā)展和改進(jìn)，對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的貢獻(xiàn)是十分可觀的。
每臺(tái)高壓細(xì)胞破碎儀有一個(gè)數(shù)個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞，物料在柱塞作用下進(jìn)入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中，經(jīng)過特定寬度的限流縫隙（工作區(qū)）后，瞬間失壓的物料以*的流速（1000-1500米/秒）噴出，碰撞在碰撞閥組件之一的沖擊環(huán)上，產(chǎn)生三種效應(yīng)：空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)。經(jīng)過這三種效應(yīng)處理過后，物料粒徑可均勻細(xì)化到100nm以下，破碎率大于95%！
