La tecnologia d’homogeneïtzació ultrasònica s’utilitza principalment per a la preparació i producció de mostres de laboratori, incloent l’homogeneïtzació, l’emulsificació, la suspensió de diverses substàncies, així com l’acceleració de les reaccions químiques, la fragmentació cel·lular i l’extracció d’inclusions cel·lulars. L’ús d’equips d’homogeneïtzació d’ultrasons pot destruir selectivament determinades substàncies, racionalitzar el molest procés de preparació de líquids i augmentar el rendiment de moltes reaccions.
Homogeneïtzació ultrasònica
Els homogeneïtzadors ultrasònics poden treballar amb major eficiència que els equips de processament mecànics com ara fàbriques de boles planetàries, rotors o homogenejadors de bretxa, especialment permetent resultats experimentals que requereixen un gran nombre de cicles repetits. L’ús d’homogenitzadors d’ultrasons s’ha convertit en crític, on fins i tot els volums de mostra més petits es poden processar ràpidament, costar -se de manera eficaç i repetida.
Destrueix les cèl·lules i els microbis
Als laboratoris moderns, s’utilitzen homogeneïtzants ultrasònics per descompondre les parets cel·lulars per extreure contingut de les cèl·lules sense danyar aquests continguts cel·lulars. L’objectiu de la descomposició cel·lular o la lisi és destruir part de la paret cel·lular o de tota la cèl·lula per alliberar biomolècules. Els anomenats lisats poden incloure, per exemple, plasmids, assaigs de receptors, proteïnes, ADN, ARN, etc. Els passos de clivatge són la separació, la separació de l'organle i l'extracció de proteïnes i la purificació. La substància extreta (lisat) s’ha de separar i cal estudiar o aplicar més, per exemple per a estudis de proteòmica. L’homogeneïtzador ultrasònic és una eina comuna per a la lisi cel·lular amb èxit.
La destrucció de la membrana cel·lular depèn en gran mesura de l’elasticitat de la cèl·lula. En variar l’energia d’ultrasons d’entrada i la potència d’extracció, els components cel·lulars, com els mitocondris o el citoplasma, es poden destruir parcialment. Per a bacteris especialment resistents (per exemple, Streptococcus), fongs, espores, llevats o mostres de teixit, es pot aconseguir una destrucció directa amb amplituds ultrasòniques molt altes, ja que els microtips molt grans es poden aconseguir en volums mínims de mostra.
Aplicacions en bioquímica i medicina
Cultiu de teixits destructius
Els components i virus subcel·lulars es destrueixen sense cap dany.
Prova de paternitat
Departament d’Urologia
Anàlisi de membranes bioquímiques dels components de l’espermatozoide
Estudi gènic
Extracció de l'ADN del material humà.
Preparació de liposomes
El tractament de la vacuna contra la verola
Prepareu una solució d'infecció uniformement distribuïda
Dispersió ultrasònica
Utilitzant energia ultrasònica, es poden dispersar partícules sòlides o fins i tot líquids en un altre portador. Els pols de nano - a escala com el diòxid de titani o la sílice pirolítica s’utilitzen cada cop més en la producció de recobriments de prova i vernissos o per polir superfícies del cos petites a causa de la seva gran superfície específica i augment del potencial de reacció.
Dispersió del grafè ultrasònic
A més, aquestes substàncies tenen una tendència negativa a l’aglomerat, amb una mobilitat i una humectació més pobres. Els aglomerats formats es destrueixen mitjançant un homogeneïtzador d’ultrasons i la dispersió s’estabilitza permanentment per evitar les aglomeracions.
Emulsificació ultrasònica
Quan s’utilitza la faxemulsificació, dos líquids immiscibles, com el petroli i l’aigua, es processen en una emulsió quasi i homogènia. Es poden produir emulsions finament disperses amb mides de gotes molt petites i una estabilitat molt alta amb l’ajuda de tècniques d’homogeneïtzació ultrasòniques en comparació amb els mètodes convencionals que utilitzen, per exemple, rotors. L’emulsió resultant no forma grups ni precipiten gotetes. Per a mètodes convencionals, com els rotors o els agitadors, l’agitació lenta sol fer que el líquid es separi. L’agitació massa ràpida comportarà l’aire, la pols i altres deixalles a l’emulsió. Els homogeneïtzadors ultrasònics sovint es poden utilitzar en farmàcies per a una producció de pomades d’alta qualitat i a petita escala.
Emulsificació ultrasònica
Homogeneïtzació ultrasònica
Les locions homogènies ultrasòniques tenen formes diferents en la vida quotidiana, com en cosmètics o locions. Les aplicacions tècniques per a l’homogeneïtzació d’ultrasons van des de la producció de pintures i vernissos fins a l’homogeneïtzació de mostres d’aigües residuals i de sòl (amb finalitats analítiques) fins a la preparació de mostres per a l’anàlisi de la mida de les partícules.
En particular, és necessari comprovar contínuament la presència de metalls, greixos o olis pesants a les aigües residuals industrials als laboratoris ambientals de manera que es puguin prendre mesures immediates quan la concentració superi la norma. Per obtenir resultats analítics representatius, cal transformar la mostra d’aigües residuals en un estat homogeni. Cal aconseguir -ho mitjançant una homogeneïtzació ultrasònica en poc temps amb alta fiabilitat.
A l’agricultura, s’utilitzen homogeneïtzadors d’ultrasons per a la preparació de mostres. Per exemple, l’homogenitzador d’ultrasons realitza una homogeneïtzació intensiva i fina de cèl·lules ROSE en un període de temps molt curt. La mida de partícula resultant és inferior a 1 μm, cosa que simplifica la filtració posterior per rentar ions perquè no es formen grups.



