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。結合重組DNA技術和組織培養技術上的重大進展，以前認為很難獲得的蛋白質現在可以大規模生產。

但是由于細菌、酵母、真菌、植物細胞壁的組成成分不同，且同類細胞結成的網狀結構也不同，所以其細胞壁的堅固程度不同。而動物細胞雖沒有細胞壁，但具有細胞膜，也需要一定的細胞破碎方法來破膜，達到提取產物的目的。

在目前的細胞破碎方法中常用的有：

1. 高剪切均質乳化破碎細胞

方法：高剪切均質機主要是由于了轉子高速運轉所產生的高速線速度，還有頻率*的機械的效應，伴隨著強勁的動能，讓組織或細胞可以在定子、轉子之間非常狹窄的空隙之中受到了非常的強烈的機械還有液力的剪切、液層的摩擦、離心的擠壓、撞擊的撕裂還有湍流等多種綜合性的效果，造成細胞破碎。

說明：均質乳化機可用于 細胞破碎、酵母細胞破碎（畢赤酵母、釀酒酵母、漢遜酵母等）、大腸桿菌破碎、結核桿菌破壁、絲狀真菌破碎、人工倍體細胞破壁、動物細胞破碎、動物組織細胞破碎、Vero細胞破碎、花粉破碎、植物細胞、藻類破碎提取胞內蛋白及核酸等動物組織的細胞破碎。

2. 組織搗碎機破碎細胞

方法：將材料配成稀糊狀液，放置于筒內約 1/3體積，蓋緊筒蓋，將調速器先撥至最慢處，開動開關后， 逐步加速至所需速度。

說明：一般用于動物組織、植物肉質種子、柔嫩的葉芽等，轉速可高達 10000rpm以上。適合單次細胞破碎量在 50-1000mL之間。由于旋轉刀片的機械切力很大,制備一些較大分子如核酸則很少使用。

3. 超聲波破碎細胞

方法：用一定功率的超聲波處理細胞懸液，使細胞急劇震蕩破裂，超聲對細胞的作用主要有熱效應，空化效應和機械效應。

說明：處理少量樣本，操作簡單，重復性較好，節省時間；多用于微生物和組織細胞的破碎，如用大腸桿菌制備各種酶。因為超聲波產生的化學自由基團能使某些敏感性活性物質變性失活；大容量裝置聲能傳遞，散熱均有困難，應采取相應降溫措施；對超聲波敏感和核酸應慎用。

4. 組織勻漿器破碎細胞

方法：先將剪碎的組織置于管中，再套入研桿來回研磨，上下移動，即可將細胞研碎。勻漿器的研缽磨球和玻璃管內壁之間間隙保持在十分之幾毫米距離。

說明：此法細胞破碎程度高，適用于量少和動物臟器組織。較易造成堵塞的團狀或絲狀真菌，較小的革蘭氏陽性菌以及有些亞細胞器，質地堅硬，易損傷勻漿閥者，不適合用該法處理。