Ultrazvuková homogenizační technologie se používá hlavně pro přípravu a produkci laboratorních vzorků, včetně homogenizace, emulgace, suspenze různých látek, jakož i zrychlení chemických reakcí, fragmentace buněk a extrakce inkluzí buněk. Použití ultrazvukového homogenizačního zařízení může selektivně zničit určité látky, zefektivnit těžkopádný proces přípravy kapaliny a zvýšit výnos mnoha reakcí.
Ultrazvuková homogenizace
Ultrazvukové homogenizátory mohou pracovat s větší účinností než mechanickým zpracovatelským zařízením, jako jsou planetární kuličky, rotory nebo homogenizátory mezer, zejména umožňující experimentální výsledky, které vyžadují velké množství opakovaných cyklů. Použití ultrazvukových homogenizátorů se stalo kritickým, kde lze rychle zpracovat i ty nejmenší objemy vzorků, náklady efektivně a opakovaně.
Ničí buňky a mikroby
V moderních laboratořích se ultrazvukové homogenizátory používají k rozkládání buněčných stěn k extrahování obsahu buněk bez poškození tohoto obsahu buněk. Účelem rozkladu buněk nebo lýzy je zničit část buněčné stěny nebo celé buňky k uvolnění biomolekul. SO - nazývané lyzáty mohou zahrnovat například plazmidy, testy receptoru, proteiny, DNA, RNA atd. Mezi kroky štěpení jsou separace, separace organel a extrakce proteinů a čištění. Extrahovaná látka (lyzát) musí být oddělena a musí být dále studována nebo aplikována, například pro proteomické studie. Ultrazvukový homogenizátor je běžným nástrojem pro úspěšnou buněčnou lýzu.
Zničení buněčné membrány do značné míry závisí na elasticitě buňky. Změnou vstupní ultrazvukové energie a extrakční síly lze částečně zničit buněčné složky, jako jsou mitochondrie nebo cytoplazma. Pro zvláště rezistentní bakterie (např. Streptokok), houby, spóry, kvasinky nebo vzorky tkáně, přímé destrukci s velmi vysokými ultrazvukovými amplitudami lze dosáhnout mikrotipsem, protože v minimálních objemech vzorku lze dosáhnout velmi velkých energetických vstupů.
Aplikace v biochemii a medicíně
Destruktivní tkáňová kultura
Subcelulární komponenty a viry jsou zničeny bez poškození.
Test otcovství
Urologické oddělení
Biochemická membránová analýza složek spermatu
Genová studie
Extrahování DNA z lidského materiálu.
Příprava liposomu
Ošetření vakcíny proti neštovicím
Připravte se rovnoměrně rozložený roztok infekce
Ultrazvuková disperze
Použití ultrazvukové energie, pevných částic nebo dokonce kapalin lze rozptýlit do jiného nosiče. Nano - měřítko prášky, jako je oxid titaničitý nebo pyrolytický oxid křemičitý, se stále více používají při výrobě testovacích povlaků a laků nebo pro leštění malých povrchů těla kvůli jejich velké specifické povrchové ploše a zvýšené reakční potenciál.
Ultrazvukový grafen disperze
Kromě toho mají tyto látky negativní tendenci k aglomerování, v důsledku toho s horší mobilitou a smáčením. Vytvořené aglomeráty jsou zničeny pomocí ultrazvukového homogenizátoru a disperze je trvale stabilizována, aby se zabránilo opětovnému aglomeraci.
Ultrazvuková emulgace
Když se použije fakoemulsifikace, jsou dva nemísitelné kapaliny, jako je olej a voda, zpracovávány do kvazi - homogenní emulze. Jemně rozptýlené emulze s velmi malými velikostmi kapiček a velmi vysokou stabilitou mohou být vytvořeny pomocí ultrazvukových homogenizačních technik ve srovnání s konvenčními metodami pomocí rotorů. Výsledná emulze netvoří shluky ani sráží kapičky. U konvenčních metod, jako jsou rotory nebo míchadlo, pomalé míchání obvykle způsobuje, že se kapalina oddělí. Příliš rychlé míchání povede k vzduchu, prachu a jiným zbytkům v emulzi. Ultrazvukové homogenizátory mohou být často používány ve lékárnách pro vysokou kvalitu, malá - výroba masti měřítka.
Ultrazvuková emulgace
Ultrazvuková homogenizace
Ultrazvukové homogenní vody přicházejí v mnoha různých podobách v každodenním životě, například v kosmetice nebo pleťových plecech. Technické aplikace pro ultrazvukovou homogenizaci se pohybují od produkce barev a laků po homogenizaci vzorků odpadních vod a půdy (pro analytické účely) až po přípravu vzorku na analýzu velikosti částic.
Zejména je nutné nepřetržitě kontrolovat přítomnost těžkých kovů, tuků nebo olejů v průmyslových odpadních vodách v environmentálních laboratořích, aby mohla být provedena okamžitá opatření, když koncentrace překročí standard. Aby bylo možné získat reprezentativní analytické výsledky, je nutné transformovat vzorek odpadních vod do homogenního stavu. Toho je třeba dosáhnout ultrazvukovou homogenizací v krátké době s vysokou spolehlivostí.
V zemědělství se pro přípravu vzorku používají ultrazvukové homogenizátory. Například ultrazvukový homogenizátor provádí intenzivní a jemnou homogenizaci růžových buněk ve velmi krátkém časovém období. Výsledná velikost částic je menší než 1 μm, což zjednodušuje následnou filtraci pro vymytí iontů, protože nejsou vytvořeny žádné shluky.



