La perturbation des cellules est une étape clé dans l'obtention du contenu cellulaire, telles que les protéines, les acides nucléiques, les enzymes et autres biomacromolécules. Les méthodes traditionnelles de perturbation des cellules, telles que le broyage mécanique, l'homogénéisation élevée de la pression et l'hydrolyse enzymatique, ont des inconvénients d'une faible efficacité, d'un coût élevé et d'une inactivation facile des produits cibles. En tant que méthode de perturbation physique émergente, la technologie de perturbation des cellules ultrasoniques a reçu de plus en plus d'attention ces dernières années en raison de ses avantages uniques.
Principe des perturbations des cellules ultrasoniques
Le principe de la perturbation des cellules ultrasoniques est principalement basé sur l'effet de cavitation de l'échographie. Lorsque des échographies à forte - intensité agissent sur un milieu liquide, des cycles de compression et d'expansion alternés se produiront. Pendant le cycle d'expansion, de minuscules bulles (noyaux de cavitation) se formeront dans le liquide; Pendant le cycle de compression, ces bulles s'effondreront rapidement, générant une température élevée instantanée et une haute pression et de fortes ondes de choc. La force mécanique générée par cet effet de cavitation est suffisante pour détruire la membrane cellulaire et la paroi cellulaire, libérant ainsi le contenu cellulaire.
Équipement de perturbation des cellules ultrasoniques
L'équipement de perturbation des cellules à ultrasons est principalement composé d'un générateur à ultrasons, d'un transducteur et d'une sonde. Le générateur à ultrasons génère un signal électrique à haute fréquence, le transducteur convertit le signal électrique en vibration mécanique et la sonde transmet la vibration mécanique en échantillon.
Selon le volume et la méthode de traitement des échantillons, l'équipement de perturbation des cellules à ultrasons peut être divisé en:
▪Probe - Type Disrupteur à ultrasons: Convient pour le traitement des échantillons de petits volumes, une efficacité de perturbation élevée, mais sujette à la surchauffe locale.
▪ Machine de nettoyage deultrasonic: Convient pour le traitement des échantillons de grande taille, facile à utiliser, mais une efficacité de perturbation relativement faible.
▪ Système de perturbation ultrasonique de l'écoulement continu: Convient pour une grande production continue à l'échelle, une efficacité de perturbation élevée, mais un coût élevé de l'équipement.
Application de perturbation des cellules ultrasoniques
La technologie de perturbation des cellules ultrasoniques est largement utilisée dans de nombreux domaines, notamment: principalement:
▪ Bio-ingénierie: Utilisé pour extraire les enzymes intracellulaires, les protéines, l'ADN, l'ARN et d'autres biomacromolécules, et utilisé en génie génétique, ingénierie des protéines, ingénierie métabolique et autres recherches.
▪ Médicine: Utilisé pour préparer les vaccins, les porteurs de médicaments, les porteurs de thérapie génique, etc.
▪Food: utilisé pour extraire les ingrédients actifs de la plante, stériliser, émulsifier, etc.
▪ Autres champs: tels que la surveillance environnementale, les cosmétiques, la préparation des nanomatériaux, etc.