Ultrazvočni moteči celice je pomembna oprema v sodobnih biotehnoloških laboratorijih. Lahko doseže funkcije, kot so motnje celic, materialna homogenizacija in disperzija nanomateriala s kavitacijskim učinkom, ustvarjenim z visokim - frekvenčnim ultrazvokom. Ta članek sistematično uvaja načelo delovnega dela, temeljne tehnične parametre, polja aplikacij in prihodnje razvojne trende ultrazvočnega motenj celic, ki znanstvenim raziskovalcem referenco za izbiro in uporabo te opreme.
1. načelo delovanja
1.1 Ključni fizikalni mehanizem
Ultrazvočni motilci celic se za dosego motenj celic v glavnem zanašajo na kavitacijski učinek:
Transduktor pretvori električno energijo v visoko - frekvenčne mehanske vibracije 20kHz - 1MHz
Ultrazvočni valovi se širijo v tekočih medijih, ki ustvarjajo izmenično visok - tlačni in nizki - tlačni cikli
Drobni vakuumski mehurčki (kavitacijska jedra) se tvorijo v nizki stopnji tlaka
Mehurčki se v visoki stopnji tlaka silovito zrušijo, kar ustvarja lokalne visoke temperature (približno 5000K), visoke tlake (približno 1000ATM) in močne udarne valove
2. Osnovna sestava instrumenta
Sodobni ultrazvočni motilci celic običajno vsebujejo naslednje komponente:
Generator: zagotavlja visoke - frekvenčne električne signale (običajno 20 - 40kHz)
Transducer: Piezoelektrični keramični material realizira električno - Mehansko pretvorbo energije
Ojačevalnik: sonda titanove zlitine, ojača amplitudo vibracij
Hladilni sistem: preprečuje pregrevanje vzorca (neobvezno)
Krmilna enota: prilagodi moč, čas, impulzno obdobje
3
3.1 Raziskave življenja
Ekstrakcija beljakovin: Učinkovitost raztapljanja telesa Escherichia coli> 90%
Priprava DNK/RNA: Uporablja se skupaj s kompletom za povečanje donosa za 30 - 50%
Podcelična ločitev komponent: popolna ekstrakcija organelov, kot so mitohondriji in kloroplasti
Bakterijska transformacija: izboljšanje učinkovitosti eksogenega uvedbe DNK
3.2 Polje nanomaterialov
Disperzija nanodelcev: lahko zmanjša velikost delcev agregatov na <100 nm
Grafen piling: tekoča fazna ultrazvočna metoda za pripravo enojnega - slojnega grafena
Priprava nanoemulzije: dobite nanoemulzijo z enakomerno porazdelitvijo velikosti delcev
3.3 Industrijske aplikacije
Predelava hrane: homogenizacija soka, lomljenje celične stene kvasovk
Biogorivo: Motnje celic mikroalg za izboljšanje hitrosti ekstrakcije lipidov
Čiščenje odpadne vode: Izboljšajte učinkovitost anaerobne prebave blatona
Tehnologija motenj ultrazvočnih celic ima edinstvene prednosti pri ohranjanju aktivnosti biomolekul zaradi fizičnega mehanizma delovanja in značilnosti kontaktne obdelave. Z razvojem natančne medicine in nanomaterialov bo zelo nadzorovana in inteligentna ultrazvočna oprema za predelavo postala standardna konfiguracija bioloških laboratorijev in industrijskih proizvodnih linij. Prihodnje raziskave bi se morale osredotočiti na izboljšanje učinkovitosti prenosa energije in vzpostavitev standardiziranih rešitev za kompleksno obdelavo vzorcev.
- Angleščina
- Francoz
- Nemško
- Portugalščina
- Španščina
- Rusko
- Japonca
- Korejski
- Arabščina
- Irska
- Grščina
- Turška
- Italijan
- Dansko
- Romunski
- Indonezijski
- Češko
- Afriški
- Švedska
- Lak
- Basque
- Katalonka
- Esperanto
- Hindujščina
- Lao
- Albanci
- Amharski
- Armenski
- Azerbajdžani
- Beloruski
- Bengalščina
- Bosanski
- Bolgarski
- Cebuano
- Chichewa
- Korziški
- Hrvaška
- Nizozemski
- Estonski
- Filipinci
- Finska
- Frizijski
- Galian
- Gruzijski
- Gujarati
- Haitijski
- Hausa
- Havajski
- Hebrejščina
- Hmong
- Madžarska
- Islandska
- Igbo
- Javanse
- Kannada
- Kazah
- Kmer
- Kurdski
- Kirgiz
- Latinsko
- Latvijsko
- Litovska
- Litovska
- Makedonci
- Malgasy
- Malaj
- Malajalam
- Maltežan
- Maori
- Marathi
- Mongolski
- Burmase
- Nepalski
- Norveški
- Pashto
- Perzijska
- Pandžabi
- Srbska
- Sesoto
- Sinhala
- Slovak
- Slovenski
- Somalij
- Samoan
- Škoti galščina
- Shona
- Sindhi
- SUNDANese
- Svahili
- Tajik
- Tamil
- Telugu
- Taj
- Ukrajinski
- Urdu
- Uzbek
- Vietnamci
- Valižanščina
- Xhosa
- Jidiš
- Yoruba
- Zulu
- Kinyarwanda
- Tatar
- Oriya
- Turkmen
- Uyghur
Kaj je motilec ultrazvočne celice?
Kazalo