Hochfrequenzflüssiger mit Ultraschallprozessor-Ultraschallzellunterbrecherscheibe

Hochfrequenz-Ultraschallflüssigkeitsprozessor Ultraschallzell-Disruptor

Einleitung:

Die Ultraschallzellunterbrechung, auch bekannt als Schallkopplung, ist eine Technik, die im Labor zum Abbau von Zellmembranen eingesetzt wird.Dies wird typischerweise durch den Einsatz eines Ultraschallprozessors erreicht, der Hochfrequenzschallwellen erzeugtDiese Schallwellen erzeugen Mikroblasen im flüssigen Medium um die Zellen herum.und das schnelle Wachstum und Zusammenbruch dieser Blasen führt zu Scherkräften, die die Zellmembranen zerstören und den intrazellulären Inhalt freisetzenDiese Technik ist in der Biotechnologie und verwandten Bereichen für die Extraktion zellulärer Komponenten, einschließlich Proteine, DNA und anderer Biomoleküle, für die weitere Analyse oder Verwendung von Wert.

Hier ist eine vereinfachte Erklärung des Prozesses:

1. Eine Probe mit Zellen wird in einen Behälter (z. B. ein Reagenzglas oder ein Becher) gelegt.

2. Der Behälter wird dann in einen Ultraschallprozessor gelegt, der eine vibrierende Sonde enthält, auch als Schallkopfspitze bezeichnet, die hoffrequente Schallwellen erzeugt.

3. Diese Schallwellen passieren die Probe und erzeugen Mikroblasen im flüssigen Medium, in dem sich die Zellen befinden.

4. Die Mikroblasen breiten sich schnell aus und brechen zusammen, ein Prozess, der als Kavitation bekannt ist.

5. Durch die Zerstörung der Zellmembranen kann der intrazelluläre Inhalt in das umgebende Medium freigesetzt und dann getrennt, gereinigt und untersucht werden.

Es ist wichtig zu beachten, dass die ÜberschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschallschEin solches Verfahren ist in der Regel mit Hilfe eines Eisbades durchgeführt, um die Probe abzukühlen oder in kurzen Impulsen nachzuschallten, damit sich die Probe zwischen den Sonikationsrunden abkühlen kann..

Parameter

Anwendung:

• Zellunterbrecher (Extraktion von Pflanzenstoffen, Desinfektion, Deaktivierung von Enzymen)

• Therapeutische Ultraschalluntersuchung, d. h. Induktion der Thermolyse in Geweben (Krebsbehandlung)

• Verkürzung der Reaktionszeit und/oder Erhöhung der Ausbeute

• Verwendung weniger belastender Bedingungen, z. B. niedrigere Reaktionstemperatur

• Möglicher Wechsel des Reaktionsweges

• Vermeidung oder Verringerung der Verwendung von Phasentransferkatalysatoren

• Entgasungskräfte Reaktionen mit gasförmigen Produkten

• Verwendung von rohen oder technischen Reagenzien

• Aktivierung von Metallen und Feststoffen

• Verkürzung der Einführungszeit

• Verbesserung der Reaktivität von Reagenzien oder Katalysatoren

• Erzeugung nützlicher Reaktionsarten

Der Prozess der Ultraschallunterbrechung umfasst mehrere Schlüsselschritte:

1. Erzeugung von Ultraschallwellen: Ultraschallwellen werden mit einem Gerät erzeugt, das als Ultraschalldisruptor oder Ultraschallhomogenisierer bezeichnet wird.Dieses Gerät besteht aus einem Wandler, der elektrische Energie in hochfrequente mechanische Vibrationen umwandelt.

2. Bildung von Kavitationsblasen: Wenn die Ultraschallwellen auf die Probe übertragen werden, erzeugen sie wechselnde Hochdruck- und Niederdruckzyklen.kleine gasgefüllte HöhlenDiese Blasen wachsen während Niederdruckzyklen schnell und brechen dann bei Hochdruckzyklen gewaltsam zusammen.

3. Kavitationsblasenzusammenbruch: Der Zusammenbruch von Kavitationsblasen erzeugt intensive lokalisierte Energie in Form von Stoßwellen, Mikrojetten und hohen Temperaturen.Diese physikalischen Kräfte führen zur Zerstörung von Zellen und Geweben.

4. Mechanische und thermische Wirkungen: Die durch den Zusammenbruch von Kavitationsblasen erzeugten mechanischen Kräfte verursachen Scherstress und Mikroströme innerhalb der Probe.Zerfällt zelluläre Strukturen, und freisetzt intrazelluläre Komponenten.die hohen Temperaturen, die während des Blasenzusammenbruchs entstehen, können auch zur Zellstörung beitragen, indem sie Proteine oder andere hitzeempfindliche Moleküle denaturieren.

5. Optimierung der Parameter: Die Effizienz und Wirksamkeit der Ultraschallstörung hängt von verschiedenen Parametern ab, einschließlich der Frequenz und Intensität der Ultraschallwellen,Dauer der Exposition, das Probenvolumen und die Art der Störung.Diese Parameter müssen für jede spezifische Anwendung optimiert werden, um das gewünschte Maß an Störung zu erreichen, ohne übermäßige Schäden oder Verlust der biologischen Aktivität zu verursachen..