Hücrenin bozulması, proteinler, nükleik asitler, enzimler ve diğer biyoakromoleküller gibi hücre içeriğinin elde edilmesinde önemli bir adımdır. Mekanik öğütme, yüksek - basınç homojenizasyonu ve enzimatik hidroliz gibi geleneksel hücre bozulma yöntemleri, düşük verimlilik, yüksek maliyet ve hedef ürünlerin kolay inaktivasyonunun dezavantajlarına sahiptir. Ortaya çıkan bir fiziksel bozulma yöntemi olarak, ultrasonik hücre bozulma teknolojisi, benzersiz avantajları nedeniyle son yıllarda gittikçe daha fazla dikkat çekmiştir.
Ultrasonik hücre bozulması prensibi
Ultrasonik hücre bozulması prensibi esas olarak ultrasonun kavitasyon etkisine dayanmaktadır. Yüksek - yoğunluk ultrason sıvı bir ortam üzerinde hareket ettiğinde, alternatif sıkıştırma ve genişleme döngüleri meydana gelecektir. Genişleme döngüsü sırasında sıvıda küçük kabarcıklar (kavitasyon çekirdeği) oluşacaktır; Sıkıştırma döngüsü sırasında, bu kabarcıklar hızla çökecek, anlık yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ve güçlü şok dalgaları üretecektir. Bu kavitasyon etkisi tarafından üretilen mekanik kuvvet, hücre zarını ve hücre duvarını yok etmek için yeterlidir, böylece hücre içeriğini serbest bırakır.
Ultrasonik hücre bozulma ekipmanı
Ultrasonik hücre bozulma ekipmanı esas olarak bir ultrasonik jeneratör, bir dönüştürücü ve bir probtan oluşur. Ultrasonik jeneratör yüksek - frekanslı bir elektrik sinyali üretir, dönüştürücü elektrik sinyalini mekanik titreşime dönüştürür ve prob mekanik titreşimi numuneye iletir.
Numuneleri işleme hacmine ve yöntemine göre, ultrasonik hücre bozulma ekipmanı aşağıdakilere ayrılabilir:
▪Probe - Tip Ultrasonik Disruptor: Küçük - hacim numunesi işleme, yüksek bozulma verimliliği, ancak yerel aşırı ısınmaya eğilimli.
▪ultrasonic temizleme makinesi: büyük - hacim numunesi işleme için uygun, kullanımı kolay, ancak nispeten düşük bozulma verimliliği.
▪ Sürekli akış ultrasonik bozulma sistemi: büyük - sürekli üretim, yüksek bozulma verimliliği, ancak yüksek ekipman maliyeti için uygundur.
Ultrasonik hücre bozulmasının uygulanması
Ultrasonik hücre bozulma teknolojisi, esas olarak aşağıdakiler dahil olmak üzere birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır:
▪Biyiyo -mühendislik: Hücre içi enzimler, proteinler, DNA, RNA ve diğer biyoakromolekülleri çıkarmak için kullanılır ve genetik mühendisliği, protein mühendisliği, metabolik mühendislik ve diğer araştırmalarda kullanılır.
▪Medicine: Aşılar, ilaç taşıyıcıları, gen terapi taşıyıcıları vb. Hazırlamak için kullanılır.
▪Food: Bitki aktif bileşenleri çıkarmak, sterilize, emülsifik vb.
▪ Diğer alanlar: Çevresel izleme, kozmetik, nanomalzeme hazırlığı, vb.