超高压细胞破碎仪(High Pressure Cell Disrupter，简称HPCD)，是一种用于裂解和分离生物细胞、细菌等样品的电气化学仪器。该装置能迅速打破样品中质壁具有强度的物理和化学结构，从而释放出内部的细胞器结构。工作时，将含有待破碎的样品注入到一个钢制腔室中，再通过压缩空气使压力在标准大气状态下增加至高压状态，然后再突然卸压，使压力突然下降，样品因受高压气体的冲击而瞬间断裂。这是由于其内部的高压流体产生了高速动能(1 - 3 m/s),能瞬间摧毁细胞结构，将样品变成可处理的胶体悬浊液。
通常情况下，样品与带电粒子以及微小的玻璃或硬金属珠子混合，当均匀地混合物经过窄且长的破碎孔道方向传递之后，对细胞壁施加高压，同时进行物理摩擦，并在切向压力方向上施加居中作用。这些多样化的作用特点使HPCD被广泛应用于生物医学、基因工程和食品制造等领域。操作简便，可重复性好且样品并不需要额外预处理，与传统方法相比，有效提高了实验效率和减少破碎菌体中生物活性变化的可能性。但是，在使用时一定要重视安全措施，例如穿戴严格的防护手套和眼镜等装具，以免受到高速气流和微粒的伤害。
超高压细胞破碎仪主要由三个部分组成，包括驱动系统、控制系统和样品处理单元。其中，驱动系统提供所需要的超高压力来破碎细胞，控制系统则依据用户需求对驱动系统进行操作，而样品处理单元则进行具体样品的破碎过程。
在超高压细胞破碎仪内，样品装置被放置在冷却器内并与冷却液相互隔离。样品装置内部存在一个特殊的设计，可以在高压力下保持相对稳定的压强，从而防止任何水的形成。液压单元将压缩空气加压到样品装置内部，并通过恒温控制器对样本进行准确定温。当捆扎绑定的气压达到一定数值时，这些气体会在样品中产生一个类似于水锤的效应，使其发生瞬间变形，从而导致样品内大分子裂解成蛋白亚基和其他组分。
这样通过超高压力的加速，在短时间内就能破碎生物细胞壁、细胞核和其他颗粒，得到高质量的生物样本。破碎后的样品可以进一步用于蛋白质结构的测定、酶活性测试等研究。
