Yüksek Frekanslı Ultrasonik Sıvı İşlemci Ultrasonik Hücre Bozucu

Yüksek frekanslı ultrasonik sıvı işlemci ultrasonik hücre bozucu

Giriş:

Sonikasyon olarak da bilinen ultrasonik hücre bozukluğu, hücre zarlarını parçalamak için laboratuvarda kullanılan bir tekniktir.Bu genellikle yüksek frekanslı ses dalgaları üreten bir ultrasonik işlemci kullanılarak elde edilirBu ses dalgaları hücreleri çevreleyen sıvı ortamda mikro kabarcıklar yaratır.Bu kabarcıkların hızlı büyümesi ve çökmesi hücre zarlarını bozup hücre içi içeriği salıveren kesme kuvvetlerine yol açar.Bu teknik, daha fazla analiz veya kullanım için proteinler, DNA ve diğer biyomoleküller de dahil olmak üzere hücresel bileşenleri çıkarmak için biyoteknoloji ve ilgili alanlarda değerlidir.

İşte bu sürecin basitleştirilmiş bir açıklaması:

1. Hücreler içeren bir numune bir kap (örneğin bir test tüpü veya bardak) içine yerleştirilir.

2. Kap, daha sonra bir ultrasonik işlemciye yerleştirilir. İşlemci, yüksek frekanslı ses dalgaları üreten bir titreşimli prob içerir.

3. Bu ses dalgaları numuneyi geçerek hücrelerin bulunduğu sıvı ortamda mikro kabarcıklar oluşturur.

4. Mikro kabarcıklar hızla genişler ve çöker, bu süreç kavitasyon olarak bilinir.

5. Hücre zarlarının bozulması, hücre içi içeriklerin çevre ortamına salınmasına izin verir.

Sonikasyon, bazı hücre bileşenlerine zarar verebilecek ısı üretebilir.Buz banyosu kullanarak örneği soğutmak veya sonikasyon turları arasında örneğin soğumasına izin vermek için kısa darbelerde sonikasyon yapmak gibi..

Parametreler

Uygulama:

• Hücre bozucu (bitki maddelerinin çıkarılması, dezenfekte edilmesi, enzimlerin devre dışı bırakılması)

• Terapötik ultrason, yani dokularda termolizin indüksiyonu (kanser tedavisi)

• Reaksiyon süresinin azalması ve/veya verim artışı

• Daha az zorlayıcı koşulların kullanımı örneğin daha düşük reaksiyon sıcaklığı

• Reaksiyon yolunun değişmesi

• Faz transferi katalizörlerinin daha az kullanılması veya kullanılmaması

• Gazlı ürünlerle reaksiyonlar

• Çiğ veya teknik reaktiflerin kullanımı

• Metallerin ve katı maddelerin aktivasyonu

• Herhangi bir başlatma süresinin azaltılması

• Rejanların veya katalizörlerin reaktivitesinin arttırılması

• Yararlı reaktif türlerin üretimi

Ultrasonik bozulma süreci birkaç önemli aşamayı içerir:

1. Ultrasonik Dalgaların Üretimi: Ultrasonik dalgalar, bir ultrasonik bozucu veya ultrasonik homojenleştirici olarak adlandırılan bir cihaz kullanarak üretilir.Bu cihaz, elektrik enerjisini yüksek frekanslı mekanik titreşimlere dönüştüren bir dönüştürücüden oluşur..

2. Kavitasyon kabarcıklarının oluşumu: Ultrasonik dalgalar numuneye iletildiğinde, yüksek basınçlı ve düşük basınçlı döngüler yaratırlar.Gazla dolu küçük boşluklarBu kabarcıklar düşük basınçlı döngüler sırasında hızla büyür ve daha sonra yüksek basınçlı döngüler sırasında şiddetle çökür.

3. Kavitasyon Balonu Çöküşü: Kavitasyon baloncuklarının çöküşü şok dalgaları, mikrojetler ve yüksek sıcaklıklar şeklinde yoğun yerel enerji üretir.Bu fiziksel kuvvetler hücrelerin ve dokuların parçalanmasına veya parçalanmasına neden olur.

4. Mekanik ve Termal Etkiler: Kavitasyon kabarcıklarının çöküşü ile oluşan mekanik kuvvetler, numune içinde kesme gerginliğine ve mikro akışa neden olur.Hücresel yapıları parçalayor.Bu da hücre içi bileşenleri serbest bırakır.Balon çöküşü sırasında oluşan yüksek sıcaklıklar, proteinleri veya diğer ısıya duyarlı molekülleri denatür ederek hücre bozulmasına da katkıda bulunabilir..

5. Parametrelerin Optimizasyonu: Ultrasonik bozulmanın verimliliği ve etkinliği, ultrasonik dalgaların frekansı ve yoğunluğu da dahil olmak üzere çeşitli parametrelere bağlıdır.maruz kalma süresi, numune hacmi ve bozulan numune türü.Bu parametreler, aşırı hasara veya biyolojik aktivite kaybına neden olmadan istenen bozulma seviyesine ulaşmak için her özel uygulama için optimize edilmelidir..