Нарушувањето на клетките е клучен чекор за добивање на содржини на клетки, како што се протеини, нуклеински киселини, ензими и други биомакромолекули. Традиционалните методи на нарушување на клетките, како што се механичко мелење, висока - хомогенизација на притисок и ензимска хидролиза, имаат недостатоци на ниска ефикасност, висока цена и лесна инактивација на целните производи. Како метод на појава на физичко нарушување, технологијата за нарушување на ултразвучните клетки во последниве години привлече сè поголемо внимание, поради неговите уникатни предности.
Принцип на нарушување на ултразвучните клетки
Принципот на нарушување на ултразвучните клетки главно се заснова на ефектот на кавитација на ултразвук. Кога ќе се појават ултразвук со висок - интензитет делува на течен медиум, ќе се појават наизменични циклуси на компресија и експанзија. За време на циклусот на експанзија, во течноста ќе се формираат мали меури (јадра за кавитација); За време на циклусот на компресија, овие меурчиња брзо ќе пропаднат, генерирајќи моментална висока температура и висок притисок и силни шок бранови. Механичката сила генерирана од овој ефект на кавитација е доволна за да се уништи клеточната мембрана и клеточниот wallид, а со тоа да се ослободи содржината на клетката.
Опрема за нарушување на ултразвучните клетки
Опремата за нарушување на ултразвучните клетки главно е составена од ултразвучен генератор, трансдуцер и сонда. Ултразвучниот генератор генерира високо -фреквентен електричен сигнал, трансдуцерот го претвора електричниот сигнал во механичка вибрација, а сондата ја пренесува механичката вибрација во примерокот.
Според обемот и методот на обработка на примероците, ултразвучната опрема за нарушување на клетките може да се подели на:
▪Probe - Тип ултразвучен нарушувач: Погоден е за мала преработка на примерок од волумен, голема ефикасност на нарушување, но склони кон локално прегревање.
▪ultrasonic Cleaning Machine: Погодна за голема обработка на примерок од волумен, лесна за работа, но релативно ниска ефикасност на нарушување.
▪ Континуиран систем на ултразвучно нарушување на протокот: Погоден за големо - Континуирано производство на скала, висока ефикасност на нарушување, но висока цена на опремата.
Примена на нарушување на ултразвучните клетки
Технологијата за нарушување на ултразвучните клетки е широко користена во многу полиња, главно вклучувајќи:
▪BIOENGINEERING: Се користи за да се извлечат интрацелуларни ензими, протеини, ДНК, РНК и други биомакромолекули и се користат во генетскиот инженеринг, протеинскиот инженеринг, метаболичкото инженерство и други истражувања.
▪ Медицин: Се користи за подготовка на вакцини, носачи на лекови, носачи на генска терапија, итн.
▪ Фуд: Се користи за да се извлечат растителни активни состојки, стерилизираат, емулгираат, итн.
▪ Други полиња: како што се мониторинг на животната средина, козметика, подготовка на наноматеријал, итн.