Celleforstyrrelse er et vigtigt trin i opnåelse af celleindhold, såsom proteiner, nukleinsyrer, enzymer og andre biomacromolekyler. Traditionelle celleforstyrrelsesmetoder, såsom mekanisk slibning, høj - trykhomogenisering og enzymatisk hydrolyse, har ulemperne ved lav effektivitet, høje omkostninger og let inaktivering af målprodukter. Som en voksende fysisk forstyrrelsesmetode har ultrasonisk celleforstyrrelsesteknologi fået mere og mere opmærksomhed i de senere år på grund af dens unikke fordele.
Princip om ultralydscelleforstyrrelse
Princippet om ultralydscelleforstyrrelse er hovedsageligt baseret på kavitationseffekten af ultralyd. Når høj - intensitet ultralyd virker på et flydende medium, forekommer vekslende komprimerings- og ekspansionscyklusser. Under ekspansionscyklussen dannes små bobler (kavitationkerner) i væsken; Under kompressionscyklussen kollapser disse bobler hurtigt og genererer øjeblikkelig høj temperatur og højt tryk og stærke chokbølger. Den mekaniske kraft genereret af denne kavitationseffekt er tilstrækkelig til at ødelægge cellemembranen og cellevæggen og frigør derved celleindholdet.
Ultrasonisk celleforstyrrelsesudstyr
Ultrasonisk celleforstyrrelsesudstyr er hovedsageligt sammensat af en ultralydgenerator, en transducer og en sonde. Den ultralydsgenerator genererer et højt - frekvenselektrisk signal, transduceren konverterer det elektriske signal til mekanisk vibration, og sonden transmitterer den mekaniske vibration til prøven.
I henhold til volumen og metoden til behandling af prøver kan ultralydscelleforstyrrelsesudstyr opdeles i:
▪ Probe - Type ultralydforstyrrelse: Velegnet til lille - volumenprøvebehandling, høj forstyrrelseeffektivitet, men tilbøjelig til lokal overophedning.
▪Ultrasonic rengøringsmaskine: Velegnet til stor - volumenprøvebehandling, let at betjene, men relativt lav forstyrrelse effektivitet.
▪ Kontinuerlig flow ultralydforstyrrelsessystem: Velegnet til stor - skala kontinuerlig produktion, høj forstyrrelseseffektivitet, men omkostninger til høj udstyr.
Anvendelse af ultralydscelleforstyrrelse
Ultrasonisk celleforstyrrelsesteknologi er vidt brugt inden for mange områder, hovedsageligt inklusive:
▪ Bioingeniøring: Bruges til at ekstrahere intracellulære enzymer, proteiner, DNA, RNA og andre biomacromolekyler og anvendt i genteknologi, proteiningeniør, metabolisk teknik og anden forskning.
▪ Medicin: bruges til at fremstille vacciner, lægemiddelbærere, genterapibærere osv.
▪Food: Bruges til at udtrække plante aktive ingredienser, sterilisere, emulgeres osv.
▪ Andre felter: såsom miljøovervågning, kosmetik, forberedelse af nanomateriale osv.