આધુનિક બાયોટેકનોલોજી પ્રયોગશાળાઓમાં અલ્ટ્રાસોનિક સેલ ડિસપ્ટર એક મહત્વપૂર્ણ સાધનો છે. તે ઉચ્ચ - આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉત્પન્ન કરાયેલ પોલાણ અસર દ્વારા સેલ વિક્ષેપ, સામગ્રી એકરૂપતા અને નેનોમેટ્રીયલ વિખેરી જેવા કાર્યો પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ લેખ વ્યવસ્થિત રીતે કાર્યકારી સિદ્ધાંત, મુખ્ય તકનીકી પરિમાણો, એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અને અલ્ટ્રાસોનિક સેલ ડિસપ્ટરના ભાવિ વિકાસ વલણોનો પરિચય આપે છે, વૈજ્ .ાનિક સંશોધનકારોને આ ઉપકરણોની પસંદગી અને ઉપયોગ કરવા માટે સંદર્ભ પ્રદાન કરે છે.
1. કાર્યકારી સિદ્ધાંત
1.1 મુખ્ય શારીરિક પદ્ધતિ
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ ડિસપ્ટર્સ મુખ્યત્વે સેલ વિક્ષેપ પ્રાપ્ત કરવા માટે પોલાણ અસર પર આધાર રાખે છે:
ટ્રાંસડ્યુસર ઇલેક્ટ્રિકલ energy ર્જાને ઉચ્ચમાં ફેરવે છે - 20kHz ની આવર્તન યાંત્રિક કંપનો - 1 મેગાહર્ટઝ
અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહી માધ્યમોમાં ફેલાય છે, વૈકલ્પિક ઉચ્ચ - દબાણ અને નીચા - પ્રેશર ચક્ર ઉત્પન્ન કરે છે
નાના વેક્યુમ બબલ્સ (પોલાણ ન્યુક્લી) નીચા - પ્રેશર સ્ટેજમાં રચાય છે
પરપોટા - - પ્રેશર સ્ટેજમાં હિંસક રીતે પતન કરે છે, સ્થાનિક ઉચ્ચ તાપમાન (લગભગ 5000 કે) ઉત્પન્ન કરે છે, ઉચ્ચ દબાણ (લગભગ 1000ATM) અને મજબૂત આંચકો તરંગો
2. સાધનની મૂળભૂત રચના
આધુનિક અલ્ટ્રાસોનિક સેલ વિક્ષેપકર્તાઓ સામાન્ય રીતે નીચેના ઘટકો ધરાવે છે:
જનરેટર: ઉચ્ચ - આવર્તન વિદ્યુત સંકેતો પ્રદાન કરે છે (સામાન્ય રીતે 20 - 40kHz)
ટ્રાન્સડ્યુસર: પાઇઝોઇલેક્ટ્રિક સિરામિક સામગ્રીને વિદ્યુત - યાંત્રિક energy ર્જા રૂપાંતરની અનુભૂતિ થાય છે
એમ્પ્લીફાયર: ટાઇટેનિયમ એલોય ચકાસણી, કંપન કંપનવિસ્તારને વિસ્તૃત કરે છે
ઠંડક પ્રણાલી: નમૂનાને ઓવરહિટીંગથી અટકાવે છે (વૈકલ્પિક)
નિયંત્રણ એકમ: પાવર, સમય, પલ્સ અવધિને સમાયોજિત કરે છે
3. એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો
3.1 જીવન વિજ્ research ાન સંશોધન
પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ: એસ્ચેરીચીયા કોલી સમાવેશ બોડી વિસર્જન કાર્યક્ષમતા> 90%
ડીએનએ/આરએનએ તૈયારી: ઉપજને 30 - 50% વધારવા માટે કીટ સાથે જોડાણમાં વપરાય છે
સબસેલ્યુલર ઘટક અલગ: મિટોકોન્ડ્રિયા અને હરિતદ્રવ્ય જેવા ઓર્ગેનેલ્સનો સંપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ
બેક્ટેરિયલ પરિવર્તન: બાહ્ય ડીએનએ પરિચયની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો
2.૨ નેનોમેટ્રીયલ્સ
નેનોપાર્ટિકલ ફેલાવો: એકંદરના કણોનું કદ <100nm સુધી ઘટાડી શકે છે
ગ્રાફિન એક્સ્ફોલિયેશન: સિંગલ - લેયર ગ્રાફિન તૈયાર કરવા માટે લિક્વિડ ફેઝ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પદ્ધતિ
નેનોઇમ્યુલેશન તૈયારી: સમાન કણ કદના વિતરણ સાથે નેનોઇમ્યુલેશન મેળવો
3.3 industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમો
ફૂડ પ્રોસેસિંગ: જ્યુસ હોમોજેનાઇઝેશન, યીસ્ટ સેલ વોલ બ્રેકિંગ
બાયોફ્યુઅલ: લિપિડ નિષ્કર્ષણ દર સુધારવા માટે માઇક્રોઆલ્ગી સેલ વિક્ષેપ
ગંદાપાણીની સારવાર: કાદવમાં વધારો એનોરોબિક પાચન કાર્યક્ષમતા
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ વિક્ષેપ તકનીક પાસે તેની ક્રિયા અને સંપર્ક પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓની શારીરિક પદ્ધતિને કારણે બાયોમોલેક્યુલ્સની પ્રવૃત્તિ જાળવવામાં અનન્ય ફાયદા છે. ચોકસાઇ દવા અને નેનોમેટ્રીયલ્સના વિકાસ સાથે, ખૂબ નિયંત્રિત અને બુદ્ધિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ સાધનો જૈવિક પ્રયોગશાળાઓ અને industrial દ્યોગિક ઉત્પાદન લાઇનોનું પ્રમાણભૂત ગોઠવણી બનશે. ભવિષ્યના સંશોધનમાં energy ર્જા સ્થાનાંતરણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા અને જટિલ નમૂના પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ઉકેલો સ્થાપિત કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.






