Plašs pielietojuma klāsts ultraskaņas homogenizatoriem

Ultraskaņas homogenizācijas tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota laboratorijas paraugu sagatavošanai un ražošanai, tostarp dažādu vielu homogenizācijai, emulgācijai un suspensēšanai, kā arī ķīmisko reakciju paātrināšanai, šūnu izjaukšanai un šūnu satura ekstrakcijai. Ultraskaņas homogenizācijas iekārtu izmantošana var selektīvi izjaukt noteiktas vielas, racionalizēt nogurdinošos šķidruma sagatavošanas procesus un palielināt daudzu reakciju iznākumu.

Salīdzinot ar mehāniskās apstrādes iekārtām, piemēram, planētu lodīšu dzirnavām, rotoriem vai spraugu homogenizatoriem, ultraskaņas homogenizatori var darboties ar lielāku efektivitāti, jo īpaši ļaujot iegūt eksperimentālus rezultātus, kuriem nepieciešams liels skaits atkārtotu ciklu. Ultraskaņas homogenizatoru izmantošana ir kļuvusi kritiska, kur pat vismazākos paraugu apjomus var apstrādāt ātri, rentabli un reproducējami.

iznīcināt šūnas un mikrobus

Mūsdienu laboratorijās ultraskaņas homogenizatorus izmanto, lai izjauktu šūnu sienas, lai iegūtu šūnu saturu, tos nesabojājot. Šūnu sadalīšanās vai līzes mērķis ir iznīcināt daļu no šūnas sienas vai visu šūnu, lai atbrīvotu biomolekulas. Tā sauktie lizāti var ietvert, piemēram, plazmīdas, receptoru testus, proteīnus, DNS, RNS un tamlīdzīgus. Līzes posmi ir atdalīšana, organellu izolēšana un olbaltumvielu ekstrakcija un attīrīšana. Ekstrahētais materiāls (lizāts) ir jāizolē un nepieciešams turpmākai izpētei vai lietošanai, piemēram, proteomiskiem pētījumiem. Ultraskaņas homogenizators ir izplatīts rīks veiksmīgai šūnu lizēšanai.

Šūnu membrānu iznīcināšana lielā mērā ir atkarīga no šūnu elastības. Daļēju šūnu komponentu, piemēram, mitohondriju vai citoplazmas iznīcināšanu var panākt, mainot ievades ultraskaņas enerģiju un ekstrakcijas jaudu. Īpaši rezistentām baktērijām (piemēram, streptokokiem), sēnītēm, sporām, rauga sēnītēm vai audu paraugiem ar mikroshēmām ir iespējama tieša iznīcināšana ar ļoti lielām ultraskaņas amplitūdām, jo ​​mikroshēmas var sasniegt ļoti augstu enerģiju vismazākajā parauga tilpumā.

Pielietojums bioķīmijā un medicīnā

traucēt audu kultūru

Subcelulārie komponenti un vīrusi tiek iznīcināti bez bojājumiem.

Paternitātes pārbaude

Uroloģija

Spermas sastāva bioķīmiskā membrānas analīze

ģenētiskā izpēte

DNS ekstrakcija no cilvēka materiāla.

Liposomu sagatavošana

Ārstēšana pret baku vakcīnu

Sagatavojiet vienmērīgi sadalītu infekcijas šķīdumu

Ultraskaņas dispersija

Izmantojot ultraskaņas enerģiju, cietās daļiņas vai pat šķidrumus var izkliedēt citā nesējā. Nanomēroga pulverus, piemēram, titāna dioksīdu vai kūpinātu silīcija dioksīdu, arvien vairāk izmanto testa pārklājumu un laku ražošanā vai nelielu ķermeņa virsmu pulēšanai to lielā īpatnējās virsmas un paaugstināta reaktivitātes potenciāla dēļ.

Turklāt šīm vielām ir negatīva tendence aglomerēties, kā rezultātā ir slikta plūsma un mitrināmība. Izveidotos aglomerātus izjauc ar ultraskaņas homogenizatoru, un dispersija tiek pastāvīgi stabilizēta pret atkārtotu aglomerāciju.

Ultraskaņas emulgācija

Ja izmanto fakoemulsifikāciju, divi nesajaucami šķidrumi, piemēram, eļļa un ūdens, tiek pārstrādāti kvazihomogēnā emulsijā. Smalki izkliedētas emulsijas ar ļoti mazu pilienu izmēru un ļoti augstu stabilitāti var iegūt, izmantojot ultraskaņas homogenizācijas paņēmienus, salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, izmantojot, piemēram, rotorus. Iegūtā emulsija neveido ne kunkuļus, ne nosēdušos pilienus. Izmantojot parastās metodes, piemēram, rotorus vai maisītājus, lēna maisīšana parasti izraisa šķidruma atdalīšanu. Pārāk ātra maisīšana izraisīs gaisa, putekļu un citu netīrumu iekļūšanu emulsijā. Ultraskaņas homogenizatorus aptiekās bieži izmanto augstas kvalitātes, neliela apjoma ziedes ražošanai.

Ultraskaņas homogenizācija

Ultraskaņas homogenizētas emulsijas ikdienā sastopamas dažādos veidos, piemēram, kosmētikā vai losjonos. Ultraskaņas homogenizācijas tehniskie pielietojumi ir no krāsu un laku ražošanas līdz notekūdeņu un augsnes paraugu homogenizācijai (analītiskos nolūkos) līdz paraugu sagatavošanai daļiņu izmēra analīzei.

Jo īpaši rūpnieciskajos notekūdeņos vides laboratorijās nepārtraukti pārbauda smago metālu, tauku vai eļļu klātbūtni, lai varētu veikt tūlītējus pasākumus, ja koncentrācija pārsniedz robežvērtību. Lai iegūtu reprezentatīvus analītiskos rezultātus, notekūdeņu paraugs jāpārvērš viendabīgā stāvoklī. Tie ir jāsasniedz ar ultraskaņas homogenizāciju ar augstu uzticamību īsā laikā.

Lauksaimniecībā paraugu sagatavošanai izmanto ultraskaņas homogenizatorus. Piemēram, ultraskaņas homogenizators ļoti īsā laikā var intensīvi un smalki homogenizēt rozešu šūnas. Galīgais sasniedzamais daļiņu izmērs ir mazāks par 1 μm, kas vienkāršo turpmāko filtrēšanu, lai izskalotu jonus, jo neveidojas aglomerāti.