Ląstelių sutrikimas yra pagrindinis žingsnis norint gauti ląstelių kiekį, pavyzdžiui, baltymus, nukleorūgštis, fermentus ir kitas biomakromolekules. Tradiciniai ląstelių sutrikimo metodai, tokie kaip mechaninis šlifavimas, didelis - slėgio homogenizavimas ir fermentinė hidrolizė, turi mažo efektyvumo, didelių išlaidų ir lengvai inaktyvavimo tikslinius produktus trūkumus. Kaip kylantis fizinio sutrikimo metodas, ultragarsinių ląstelių sutrikimo technologija pastaraisiais metais sulaukė vis daugiau dėmesio dėl savo unikalių pranašumų.
Ultragarso ląstelių sutrikimo principas
Ultragarso ląstelių sutrikimo principas daugiausia grindžiamas ultragarso kavitacijos poveikiu. Kai didelis - intensyvumas ultragarsas veikia skystoje terpėje, įvyks kintamasis suspaudimas ir išplėtimo ciklai. Plėtros ciklo metu skystyje susidarys maži burbuliukai (kavitacijos branduoliai); Suspaudimo ciklo metu šie burbuliukai greitai sugrius, sukeldami momentinę aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį bei stiprias smūgio bangas. Šio kavitacijos efekto sukuriamos mechaninės jėgos pakanka norint sunaikinti ląstelės membraną ir ląstelės sienelę, taip išskiriant ląstelės kiekį.
Ultragarsinės ląstelių sutrikimo įranga
Ultragarso ląstelių sutrikimo įrangą daugiausia sudaro ultragarsinis generatorius, keitiklis ir zondas. Ultragarsinis generatorius sukuria aukštą - dažnio elektrinį signalą, keitiklis paverčia elektrinį signalą į mechaninę vibraciją, o zondas perduoda mechaninę vibraciją į mėginį.
Remiantis mėginių apdorojimo tūriu ir metodu, ultragarso ląstelių sutrikimo įrangą galima suskirstyti į:
▪Probe - Tipo ultragarsinis sutrikimas: tinkamas mažam - tūrio mėginių apdorojimas, didelis sutrikimo efektyvumas, tačiau linkęs į vietinį perkaitimą.
▪ultragarsinis valymo mašina: tinkama dideliam - tūrio mėginių apdorojimas, lengvai valdomas, tačiau santykinai mažas sutrikimų efektyvumas.
▪ Konceliuojamas srauto ultragarsinis sutrikimų sistema: tinkama dideliam - masto nepertraukiamam gamybai, dideliam sutrikimo efektyvumui, tačiau didelės įrangos kainos.
Ultragarsinių ląstelių sutrikimų taikymas
Ultragarsinių ląstelių sutrikimų technologija yra plačiai naudojama daugelyje sričių, daugiausia įskaitant:
▪Bioinžinerija: naudojamas norint išgauti tarpląstelinius fermentus, baltymus, DNR, RNR ir kitas biomakromolekules ir naudojamas genetinės inžinerijos, baltymų inžinerijos, metabolinės inžinerijos ir kitų tyrimų metu.
▪ Medicina: naudojama vakcinoms, narkotikų nešėjams, genų terapijos nešikliams ir kt. Paruošti paruošimą
▪ FOOUT: Naudojamas augalų veikliosioms medžiagoms išgauti, sterilizuoti, emulsuoti ir kt.
▪ Kiti laukai: tokie kaip aplinkos stebėjimas, kosmetika, nanomedžiagos paruošimas ir kt.