უჯრედების შეფერხება არის ძირითადი ნაბიჯი უჯრედების შინაარსის, მაგალითად, ცილების, ნუკლეინის მჟავების, ფერმენტებისა და სხვა ბიომაკრომოლეკულების. უჯრედების შეფერხების ტრადიციული მეთოდები, როგორიცაა მექანიკური სახეხი, მაღალი - წნევის ჰომოგენიზაცია და ფერმენტული ჰიდროლიზი, აქვთ დაბალი ეფექტურობის, მაღალი ღირებულების და სამიზნე პროდუქტების მარტივი ინაქტივაცია. როგორც განვითარებადი ფიზიკური შეფერხების მეთოდი, ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების ტექნოლოგიამ ბოლო წლებში უფრო მეტი ყურადღება მიიპყრო მისი უნიკალური უპირატესობის გამო.
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების პრინციპი
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების პრინციპი ძირითადად ემყარება ულტრაბგერითი კავიტაციის ეფექტს. როდესაც მაღალი - ინტენსივობის ულტრაბგერა მოქმედებს თხევად საშუალოზე, მოხდება ალტერნატიული შეკუმშვის და გაფართოების ციკლები. გაფართოების ციკლის დროს, თხევადი ჩამოყალიბდება პატარა ბუშტები (კავიტაციის ბირთვები); შეკუმშვის ციკლის დროს, ეს ბუშტები სწრაფად დაიშლება, წარმოქმნის მყისიერ მაღალ ტემპერატურას და მაღალი წნევას და ძლიერი შოკის ტალღებს. ამ კავიტაციის ეფექტით წარმოქმნილი მექანიკური ძალა საკმარისია უჯრედის მემბრანისა და უჯრედის კედლის გასანადგურებლად, რითაც ათავისუფლებს უჯრედის შინაარსს.
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების მოწყობილობა
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების მოწყობილობა ძირითადად შედგება ულტრაბგერითი გენერატორისგან, გადამყვანი და გამოძიებისგან. ულტრაბგერითი გენერატორი წარმოქმნის მაღალ - სიხშირის ელექტრო სიგნალს, გადამყვანი ელექტრული სიგნალი გარდაქმნის მექანიკურ ვიბრაციას, ხოლო ზონდი გადასცემს მექანიკურ ვიბრაციას ნიმუშს.
ნიმუშების დამუშავების მოცულობისა და მეთოდის მიხედვით, ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების მოწყობილობა შეიძლება დაიყოს:
▪Probe - ტიპი ულტრაბგერითი დისტრიბუცია: შესაფერისია მცირე - მოცულობის ნიმუშის დამუშავებისთვის, მაღალი შეფერხების ეფექტურობისთვის, მაგრამ მიდრეკილია ადგილობრივი გადახურებისკენ.
▪Ultrasonic დასუფთავების მანქანა: შესაფერისია დიდი - მოცულობის ნიმუშის დამუშავებისთვის, მარტივი ფუნქციონირება, მაგრამ შედარებით დაბალი შეფერხების ეფექტურობა.
Oncontinuous ნაკადის ულტრაბგერითი შეფერხების სისტემა: შესაფერისი დიდი - მასშტაბის უწყვეტი წარმოებისთვის, მაღალი შეფერხების ეფექტურობისთვის, მაგრამ მაღალი აღჭურვილობის ღირებულება.
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების გამოყენება
ულტრაბგერითი უჯრედების შეფერხების ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში, ძირითადად, მათ შორის:
▪BioIngineering: გამოიყენება უჯრედშიდა ფერმენტების, ცილების, დნმ -ის, რნმ -ის და სხვა ბიომაკრომოლეკულების ამოსაღებად და გამოიყენება გენეტიკურ ინჟინერიაში, ცილების ინჟინერიაში, მეტაბოლურ ინჟინერიასა და სხვა კვლევებში.
▪ Medicine: გამოიყენება ვაქცინების, წამლების მატარებლების, გენის თერაპიის მატარებლების მოსამზადებლად და ა.შ.
▪Food: გამოიყენება მცენარეთა აქტიური ინგრედიენტების ამოსაღებად, სტერილიზაცია, ემულსიფიკაცია და ა.შ.
▪ სხვა სფეროები: მაგალითად, გარემოსდაცვითი მონიტორინგი, კოსმეტიკა, ნანომეტრული მომზადება და ა.შ.