Poremećaj ćelija je ključni korak u dobijanju sadržaja ćelija, kao što su proteini, nukleinske kiseline, enzimi i drugih biomakromolekula. Tradicionalne metode poremećaja ćeliju, poput mehaničkog brušenja, visoke domogenizacije tlaka, i enzimska hidroliza, imaju nedostatke niske efikasnosti, visokih troškova i lako inaktivacije ciljnih proizvoda. Kao način u nastajanju fizičke poremećaje, tehnologija ultrazvučnih ćelija za poremećaj je dobila sve više i više pažnje posljednjih godina zbog svojih jedinstvenih prednosti.
Načelo poremećaja ultrazvučnih ćelija
Princip poremećaja ultrazvučnog ćelija uglavnom se zasniva na efektu kavitacije ultrazvuka. Kada se pojave visoki - ultrazvučni akti za tekućim medijima, naizmjeničnim ciklusima kompresije i ekspanzije. Tokom ciklusa proširenja, u tečnosti će se formirati maleni mjehurići (kavitacijski jezgra); Tijekom ciklusa kompresije ovi mjehurići će se brzo srušiti, generirati trenutnu visoku temperaturu i visoki pritisak i snažne udarne valove. Mehanička sila generirana ovim kavitacijskim efektom dovoljna je za uništavanje ćelijskog membrane i zida ćelija, čime oslobađaju sadržaj ćelije.
Oprema za poremećaj ultrazvučnog ćelija
Oprema za poremećaj ultrazvučnog ćelija uglavnom se sastoji od ultrazvučnog generatora, pretvarača i sonde. Ultrazvučni generator generira visoki - frekvencijski električni signal, pretvarač pretvara električni signal u mehaničku vibraciju, a sonda prenosi mehaničku vibraciju na uzorak.
Prema količini i načinu obrade uzoraka, oprema za poremećaj ultrazvučne ćelije može se podijeliti na:
▪Probe - Tip ultrazvučni remetil: Pogodno za malu - Obradu uzoraka za jačinu zvuka, visoku efikasnost poremećaja, ali sklone lokalnom pregrijavanju.
▪Ultrasonic Mašina za čišćenje: Pogodno za veliko obradu uzoraka za velike količine, jednostavan za rukovanje, ali relativno mala efikasnost poremećaja.
▪ Kontinuirani ultrazvučni poremećaj protoka: Pogodan za veliku kontinuiranu proizvodnju, visoku efikasnost poremećaja, ali visoke troškove opreme.
Primjena poremećaja ultrazvučnih ćelija
Ultrazvučna tehnologija poremećaja ćelije široko se koristi u mnogim poljima, uglavnom, uključujući:
▪ Korišten za izvlačenje intracelularnih enzima, proteina, DNK, RNA i drugih biomakromolekula i korišteni u genetskom inženjerstvu, proteinom inženjerstvu, metaboliznom inženjeringu i drugim istraživanjem.
▪Medicina: Koristi se za pripremu vakcina, nosača droga, nosača gena itd.
▪ HOOD: Koristi se za izvlačenje biljnih aktivnih sastojaka, sterilizaciju, emulgira itd.
▪ Ostali polja: kao što su nadgledanje okoliša, kozmetike, nanomaterijalne pripreme itd.