Usumbufu wa seli ni hatua muhimu katika kupata yaliyomo kwenye seli, kama protini, asidi ya kiini, enzymes na biomacromolecules zingine. Njia za usumbufu wa seli za jadi, kama vile kusaga mitambo, juu - shinikizo homogenization, na hydrolysis ya enzymatic, zina shida za ufanisi mdogo, gharama kubwa, na uvumbuzi rahisi wa bidhaa zinazolenga. Kama njia inayoibuka ya usumbufu wa mwili, teknolojia ya usumbufu wa seli ya ultrasonic imepokea umakini zaidi na zaidi katika miaka ya hivi karibuni kutokana na faida zake za kipekee.
Kanuni ya usumbufu wa seli ya ultrasonic
Kanuni ya usumbufu wa seli ya ultrasonic ni msingi wa athari ya ultrasound. Wakati kiwango cha juu - Ultrasound ya kiwango cha juu inachukua hatua ya kioevu, kubadilisha compression na mizunguko ya upanuzi itatokea. Wakati wa mzunguko wa upanuzi, Bubbles ndogo (kiini cha cavitation) kitaunda kwenye kioevu; Wakati wa mzunguko wa compression, Bubbles hizi zitaanguka haraka, na kutoa joto la juu mara moja na shinikizo kubwa na mawimbi ya mshtuko mkali. Nguvu ya mitambo inayotokana na athari hii ya cavitation inatosha kuharibu membrane ya seli na ukuta wa seli, na hivyo kutoa yaliyomo kwenye seli.
Vifaa vya usumbufu wa seli ya Ultrasonic
Vifaa vya usumbufu wa seli ya Ultrasonic vinaundwa na jenereta ya ultrasonic, transducer na probe. Jenereta ya ultrasonic hutoa ishara ya umeme ya juu - frequency, transducer hubadilisha ishara ya umeme kuwa vibration ya mitambo, na probe hupitisha vibration ya mitambo kwa sampuli.
Kulingana na kiasi na njia ya usindikaji sampuli, vifaa vya usumbufu wa seli ya ultrasonic vinaweza kugawanywa katika:
▪Probe - Aina ya usumbufu wa Ultrasonic: Inafaa kwa usindikaji mdogo wa sampuli, ufanisi mkubwa wa usumbufu, lakini unakabiliwa na overheating ya ndani.
▪ Mashine ya kusafisha ya Kusafisha: Inafaa kwa usindikaji mkubwa wa sampuli, rahisi kufanya kazi, lakini ufanisi mdogo wa usumbufu.
▪ Mfumo wa usumbufu wa mtiririko wa Ultrasonic: Inafaa kwa uzalishaji mkubwa wa kiwango kikubwa, ufanisi mkubwa wa usumbufu, lakini gharama kubwa ya vifaa.
Matumizi ya usumbufu wa seli ya ultrasonic
Teknolojia ya usumbufu wa seli ya Ultrasonic hutumiwa sana katika nyanja nyingi, haswa ikiwa ni pamoja na:
▪Bioengineering: Inatumika kutoa enzymes za ndani, protini, DNA, RNA na biomacromolecules zingine, na kutumika katika uhandisi wa maumbile, uhandisi wa proteni, uhandisi wa metabolic na utafiti mwingine.
▪Medicine: Inatumika kuandaa chanjo, wabebaji wa dawa za kulevya, wabebaji wa tiba ya jeni, nk.
▪Food: Inatumika kupata viungo vya kazi, sterilize, emulsify, nk.
▪ Sehemu zingine: kama vile ufuatiliaji wa mazingira, vipodozi, maandalizi ya nanomaterial, nk.