Ултразвуковият прекъсвач на клетките е важно оборудване в съвременните лаборатории за биотехнологии. Той може да постигне функции като прекъсване на клетките, хомогенизация на материала и наноматериална дисперсия чрез ефекта на кавитация, генериран от високо - честотен ултразвук. Тази статия систематично въвежда принципа на работа, основните технически параметри, полетата на приложението и бъдещите тенденции за развитие на ултразвуковия разрушител на клетките, предоставяйки справка за научните изследователи да избират и използват това оборудване.
1. Принцип на работа
1.1 Основен физически механизъм
Ултразвуковите разрушители на клетките разчитат главно на ефекта на кавитацията, за да постигнат прекъсване на клетките:
Преобразувателят преобразува електрическата енергия във високи - честотни механични вибрации от 20kHz - 1MHz
Ултразвуковите вълни се разпространяват в течни среди, генерирайки редуване на високо - налягане и ниски - цикли на налягане
Малки вакуумни мехурчета (кавитационни ядра) се образуват в ниския - етап на налягане
Мехурчетата се срутват жестоко във високото - налягане, генерирайки локални високи температури (около 5000k), високо налягане (около 1000atm) и силни ударни вълни
2. Основен състав на инструмента
Съвременните ултразвукови клетъчни разрушители обикновено съдържат следните компоненти:
Генератор: Осигурява високи - честотни електрически сигнали (обикновено 20 - 40kHz)
Преобразувател: Пиезоелектрически керамичен материал осъзнава електрически - Механична енергия за енергия
Усилвател: сонда с титанова сплав, усилва амплитудата на вибрацията
Система за охлаждане: предотвратява прегряване на пробата (по избор)
Контролен блок: Настройва мощност, време, импулсен период
3. Полета за приложение
3.1 ИЗСЛЕДВАНИЯ НА ЖИВОТА НА ЖИВОТА
Екстракция на протеини: Ефективност на разтварянето на тялото Escherichia coli> 90%
ДНК/РНК препарат: Използва се заедно с комплект за увеличаване на добива с 30 - 50%
Разделяне на субклетъчните компоненти: Пълно извличане на органели като митохондрии и хлоропласти
Бактериална трансформация: Подобряване на ефективността на екзогенната ДНК въведение
3.2 Наноматериално поле
Дисперсия на наночастиците: Може да намали размера на частиците на агрегатите до <100nm
Ексфолиация на графен: Ултразвуков метод на течна фаза за приготвяне на единичен - слой графен
Наноемулсионна препарат: Получаване на наноемулсия с равномерно разпределение на размера на частиците
3.3 Индустриални приложения
Обработка на храните: хомогенизиране на сок, счупване на дрожди в клетъчната стена
Биогориво: Прекъсване на микроводораслите клетки за подобряване на скоростта на извличане на липидите
Обработка
Ултразвуковата технология за прекъсване на клетките има уникални предимства в поддържането на активността на биомолекулите поради физическия си механизъм на действие и характеристиките на обработката на контакт. С развитието на прецизна медицина и наноматериали силно контролиращото и интелигентно ултразвуково оборудване за обработка ще се превърне в стандартната конфигурация на биологичните лаборатории и индустриалните производствени линии. Бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху подобряването на ефективността на трансфера на енергия и установяването на стандартизирани решения за сложна обработка на проби.
- Английски
- Френски
- Немски
- Португалски
- Испански
- Руски
- Японски
- Корейски
- Арабски
- Ирландски
- Гръцки
- Турски
- Италиански
- Датски
- Румънски
- Индонезийски
- Чех
- Африкаанс
- Шведски
- Лак
- Баска
- Каталунски
- Есперанто
- Хинди
- Лао
- Албанец
- Амхарски
- Арменски
- Азербайджани
- Беларуски
- Бенгалия
- Босненски
- Български
- Себуано
- Чичева
- Корсикански
- Хърватски
- Холандски
- Естонски
- Филипински
- Финландски
- Фризиан
- Галисий
- Грузински
- Гуджарати
- Хаитян
- Хауса
- Хавайски
- Иврит
- Хмонг
- Унгарски
- Исландски
- Игбо
- Явански
- Канада
- Казах
- Кхмерски
- Кюрдски
- Киргиз
- Латински
- Латвийски
- Литовски
- Литовски
- Македонски
- Малагасий
- Малайски
- Малаялам
- Малтийски
- Маори
- Маратхи
- Монголски
- Бирмански
- Непалия
- Норвежки
- Pashto
- Персийски
- Пенджаби
- Сръбски
- Сесото
- Сингала
- Словашки
- Словенски
- Сомалийски
- Самоан
- Шотландски гелски
- Шона
- Синдхи
- Сундански
- Суахили
- Таджик
- Тамил
- Телугу
- Тайландски
- Украински
- Урду
- Узбек
- Виетнамски
- Уелски
- Xhosa
- Идиш
- Йоруба
- Зулу
- Kinyarwanda
- Татар
- Ория
- Туркмени
- Uyghur
Какво е ултразвуково разрушаване на клетките?
Съдържание