1. Prinsip kerja
1.1 Mekanisme Fizikal Teras
Pengganggu sel ultrasonik terutamanya bergantung kepada kesan peronggaan untuk mencapai gangguan sel:
Transducer menukarkan tenaga elektrik menjadi tinggi - getaran mekanikal frekuensi 20kHz - 1MHz
Gelombang ultrasonik menyebarkan dalam media cecair, menjana berselang tinggi - tekanan dan rendah - Tekanan kitaran
Gelembung Vakum Kecil (Nukleus Cavitation) terbentuk di peringkat rendah - Tekanan
Bubbles runtuh secara ganas di peringkat tekanan tinggi, menjana suhu tinggi tempatan (kira -kira 5000k), tekanan tinggi (kira -kira 1000atm) dan gelombang kejutan yang kuat
2. Komposisi asas instrumen
Pengganggu sel ultrasonik moden biasanya mengandungi komponen berikut:
Penjana: Menyediakan Tinggi - Isyarat Elektrik Kekerapan (biasanya 20 - 40kHz)
Transducer: Bahan Seramik Piezoelektrik Menyedari Elektrik - Penukaran Tenaga Mekanikal
Penguat: Probe aloi titanium, menguatkan amplitud getaran
Sistem Penyejukan: Menghalang sampel dari terlalu panas (pilihan)
Unit Kawalan: Laraskan Kuasa, Masa, Tempoh Pulse
3. Bidang Permohonan
3.1 Penyelidikan Sains Hayat
Penyediaan DNA/RNA: Digunakan bersempena dengan kit untuk meningkatkan hasil sebanyak 30 - 50%
Pemisahan komponen subselular: Pengekstrakan lengkap organel seperti mitokondria dan kloroplas
Transformasi Bakteria: Meningkatkan Kecekapan Pengenalan DNA Eksogen
3.2 bidang nanomaterials
Penyediaan Nanoemulsi: Dapatkan nanoemulsi dengan pengedaran saiz zarah seragam
3.3 Aplikasi Perindustrian
Pemprosesan Makanan: Homogenisasi Jus, Pemecahan Dinding Sel Ragi
Biofuel: Gangguan sel mikroalgae untuk meningkatkan kadar pengekstrakan lipid
Rawatan Air Sisa: Meningkatkan Kecekapan Pencernaan Anaerobik
Teknologi Gangguan Sel Ultrasonik mempunyai kelebihan yang unik dalam mengekalkan aktiviti biomolekul kerana mekanisme fizikal tindakan dan ciri -ciri pemprosesan hubungannya. Dengan perkembangan ubat ketepatan dan nanomaterials, peralatan pemprosesan ultrasonik yang sangat dikawal dan pintar akan menjadi konfigurasi standard makmal biologi dan garis pengeluaran perindustrian. Penyelidikan masa depan harus memberi tumpuan kepada meningkatkan kecekapan pemindahan tenaga dan mewujudkan penyelesaian standard untuk pemprosesan sampel yang kompleks.