Tần số cao siêu âm chất lỏng xử lý tế bào siêu âm Disruptor

Máy xử lý chất lỏng siêu âm tần số cao Máy phá vỡ tế bào siêu âm

Lời giới thiệu:

Phạm vi phá vỡ tế bào siêu âm, còn được gọi là sonication, là một kỹ thuật được sử dụng trong phòng thí nghiệm để phá vỡ màng tế bào.Điều này thường đạt được thông qua việc sử dụng bộ xử lý siêu âm tạo ra sóng âm tần số caoNhững sóng âm thanh này tạo ra các bong bóng nhỏ trong môi trường lỏng xung quanh các tế bào.và sự phát triển nhanh chóng và sự sụp đổ của những bong bóng này dẫn đến lực cắt đứt phá vỡ màng tế bào và giải phóng nội dung nội bàoKỹ thuật này có giá trị trong công nghệ sinh học và các lĩnh vực liên quan để chiết xuất các thành phần tế bào, bao gồm protein, DNA và các phân tử sinh học khác để phân tích hoặc sử dụng thêm.

Đây là một lời giải thích đơn giản về quá trình:

1. Một mẫu chứa tế bào được đặt trong một thùng chứa (chẳng hạn như ống nghiệm hoặc ly).

2. Các container sau đó được đặt trong một bộ xử lý siêu âm. Bộ xử lý chứa một đầu dò rung, còn được gọi là đầu siêu âm, tạo ra sóng âm tần số cao.

3. Những sóng âm thanh này đi qua mẫu, tạo ra các bong bóng nhỏ trong môi trường lỏng mà các tế bào nằm trong.

4. Các bong bóng vi tế nhanh chóng mở rộng và sụp đổ, một quá trình được gọi là cavitation. Các lực được tạo ra bởi quá trình này phá vỡ màng tế bào.

5. Việc phá vỡ màng tế bào cho phép nội dung nội bào được giải phóng vào môi trường xung quanh. Những nội dung này sau đó có thể được tách, thanh lọc và nghiên cứu.

Nó là quan trọng để lưu ý rằng sonication có thể tạo ra nhiệt, có thể gây hại cho một số thành phần của tế bào.như sử dụng một bồn tắm băng để làm mát các mẫu hoặc sonicating trong xung ngắn để cho phép các mẫu để làm mát giữa các vòng sonication.

Parameter

Ứng dụng:

• Phân hủy tế bào (chiết xuất các chất thực vật, khử trùng, khử hoạt động enzyme)

• Tiêu âm trị liệu, tức là kích thích nhiệt phân trong mô (phương pháp điều trị ung thư)

• Giảm thời gian phản ứng và/hoặc tăng năng suất

• Sử dụng các điều kiện ít buộc, ví dụ như nhiệt độ phản ứng thấp hơn

• Có thể thay đổi đường phản ứng

• Sử dụng ít hoặc tránh các chất xúc tác chuyển pha

• Phản ứng với các sản phẩm dạng khí

• Sử dụng các chất phản ứng thô hoặc kỹ thuật

• Tích hoạt kim loại và chất rắn

• Giảm bất kỳ thời gian bắt đầu nào

• Tăng khả năng phản ứng của các chất phản ứng hoặc chất xúc tác

• Tạo ra các loài phản ứng hữu ích

Quá trình phá vỡ siêu âm bao gồm một số bước chính:

1. Sản xuất sóng siêu âm: Sóng siêu âm được tạo ra bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là bộ phá vỡ siêu âm hoặc homogenizer siêu âm.Thiết bị này bao gồm một bộ chuyển đổi năng lượng điện thành rung động cơ học tần số cao.

2. Sự hình thành của bong bóng Cavitation: Khi sóng siêu âm được truyền đến mẫu, chúng tạo ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ.Các lỗ hổng chứa khí nhỏCác bong bóng này phát triển nhanh chóng trong chu kỳ áp suất thấp và sau đó sụp đổ mạnh trong chu kỳ áp suất cao.

3. Sự sụp đổ của bong bóng cavitation: Sự sụp đổ của bong bóng cavitation tạo ra năng lượng địa phương dữ dội dưới dạng sóng giật, microjet và nhiệt độ cao.Những lực vật lý này dẫn đến sự phá vỡ hoặc vỡ các tế bào và mô.

4. Hiệu ứng cơ học và nhiệt: Các lực cơ học được tạo ra bởi sự sụp đổ của bong bóng cavitation gây ra căng thẳng cắt và micro-stream trong mẫu. Điều này làm gián đoạn màng tế bào,phá vỡ cấu trúc tế bào, và giải phóng các thành phần nội tế bào.nhiệt độ cao được tạo ra trong sự sụp đổ của bong bóng cũng có thể góp phần làm gián đoạn tế bào bằng cách biến dạng protein hoặc các phân tử nhạy cảm với nhiệt khác.

5. Tối ưu hóa các thông số: Hiệu quả và hiệu quả của sự gián đoạn siêu âm phụ thuộc vào các thông số khác nhau, bao gồm tần số và cường độ của sóng siêu âm,thời gian tiếp xúc, khối lượng mẫu và loại mẫu bị phá vỡ.Các thông số này cần được tối ưu hóa cho mỗi ứng dụng cụ thể để đạt được mức độ gián đoạn mong muốn mà không gây ra thiệt hại quá mức hoặc mất hoạt động sinh học.