اختلال سلول یک گام کلیدی در به دست آوردن محتوای سلولی مانند پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک ، آنزیم ها و سایر بیومکرومولکول ها است. روشهای اختلال در سلول سنتی ، مانند سنگ زنی مکانیکی ، همگن سازی فشار بالا - و هیدرولیز آنزیمی ، دارای مضرات کمترین راندمان ، هزینه بالا و غیرفعال سازی آسان محصولات هدف هستند. به عنوان یک روش اختلال در فیزیکی در حال ظهور ، فناوری اختلال در سلول اولتراسونیک به دلیل مزایای منحصر به فرد خود ، در سالهای اخیر مورد توجه بیشتر و بیشتر قرار گرفته است.
اصل اختلال در سلول اولتراسونیک
اصل اختلال در سلول اولتراسونیک عمدتاً مبتنی بر اثر کاویتاسیون سونوگرافی است. هنگامی که سونوگرافی با شدت زیاد بر روی یک محیط مایع عمل می کند ، چرخه فشرده سازی و گسترش متناوب رخ می دهد. در طول چرخه انبساط ، حباب های ریز (هسته های کاویتاسیون) در مایع تشکیل می شوند. در طول چرخه فشرده سازی ، این حباب ها به سرعت فرو می روند و باعث ایجاد فوری درجه حرارت و فشار زیاد و امواج شوک قوی می شوند. نیروی مکانیکی تولید شده توسط این اثر کاویتاسیون برای از بین بردن غشای سلولی و دیواره سلولی کافی است و از این طریق محتوای سلول را آزاد می کند.
تجهیزات اختلال در سلول اولتراسونیک
تجهیزات اختلال در سلول اولتراسونیک عمدتاً از ژنراتور اولتراسونیک ، مبدل و یک کاوشگر تشکیل شده است. ژنراتور اولتراسونیک یک سیگنال الکتریکی فرکانس بالا تولید می کند ، مبدل سیگنال الکتریکی را به لرزش مکانیکی تبدیل می کند و پروب لرزش مکانیکی را به نمونه منتقل می کند.
با توجه به حجم و روش پردازش نمونه ها ، تجهیزات اختلال در سلول اولتراسونیک را می توان به این موارد تقسیم کرد:
▪ PROBE - نوع نابرابری اولتراسونیک: مناسب برای پردازش نمونه های کوچک - حجم ، راندمان اختلال بالا ، اما مستعد گرمای بیش از حد محلی است.
▪ دستگاه تمیز کردن سلولی: مناسب برای پردازش نمونه بزرگ - حجم ، آسان برای کار ، اما راندمان اختلال نسبتاً کم.
system سیستم اختلال اولتراسونیک جریان مداوم: مناسب برای تولید مداوم در مقیاس بزرگ ، راندمان اختلال بالا ، اما هزینه تجهیزات بالا.
استفاده از اختلال در سلول اولتراسونیک
فناوری اختلال در سلول اولتراسونیک در بسیاری از زمینه ها به طور عمده مورد استفاده قرار می گیرد ، از جمله:
مهندسی مجدد: برای استخراج آنزیم های داخل سلولی ، پروتئین ها ، DNA ، RNA و سایر بیوماکرومولکول ها استفاده می شود و در مهندسی ژنتیک ، مهندسی پروتئین ، مهندسی متابولیک و سایر تحقیقات استفاده می شود.
medmedicine: برای تهیه واکسن ، حامل دارویی ، حامل های ژن درمانی و غیره استفاده می شود.
▪ غذا: برای استخراج مواد فعال گیاهی ، استریل کردن ، امولسیون و غیره استفاده می شود.
▪ زمینه های دیگر: مانند نظارت بر محیط زیست ، لوازم آرایشی ، آماده سازی نانومواد و غیره