Η τεχνολογία υπερηχητικής ομογενοποίησης χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή και την παραγωγή δειγμάτων εργαστηρίων, συμπεριλαμβανομένης της ομογενοποίησης, της γαλακτωματοποίησης, της εναιώρησης διαφόρων ουσιών, καθώς και της επιτάχυνσης των χημικών αντιδράσεων, του κατακερματισμού των κυττάρων και της εξαγωγής κυττάρων εγκλεισμάτων. Η χρήση εξοπλισμού ομογενοποίησης υπερήχων μπορεί να καταστρέψει επιλεκτικά ορισμένες ουσίες, να εξορθολογίσει τη διαδικασία παρασκευής υγρού υγρού και να αυξήσει την απόδοση πολλών αντιδράσεων.
Ομογενοποίηση υπερήχων
Οι υπερηχητικοί ομογενοποιητές μπορούν να λειτουργήσουν με μεγαλύτερη απόδοση από τον μηχανικό εξοπλισμό επεξεργασίας, όπως πλανητικούς μύλους, ρότορες ή ομογενοποιητές κενού, επιτρέποντας ειδικά σε πειραματικά αποτελέσματα που απαιτούν μεγάλο αριθμό επαναλαμβανόμενων κύκλων. Η χρήση υπερηχητικών ομογενοποιητών έχει γίνει κρίσιμη, όπου ακόμη και οι μικρότεροι όγκοι δείγματος μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία γρήγορα, κόστος - αποτελεσματικά και επαναλαμβανόμενα.
Καταστρέφει τα κύτταρα και τα μικρόβια
Στα σύγχρονα εργαστήρια, οι υπερηχητικοί ομογενοποιητές χρησιμοποιούνται για να σπάσουν τα κυτταρικά τοιχώματα για να εξαγάγουν τα περιεχόμενα των κυττάρων χωρίς να καταστρέφουν αυτά τα κυτταρικά περιεχόμενα. Ο σκοπός της αποσύνθεσης των κυττάρων ή της λύσης είναι να καταστρέψει μέρος του κυτταρικού τοιχώματος ή ολόκληρου του κυττάρου για την απελευθέρωση βιομόρων. Τα SO - που ονομάζονται λύματα μπορεί να περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, πλασμίδια, προσδιορισμούς υποδοχέα, πρωτεΐνες, DNA, RNA κλπ. Τα βήματα της διάσπασης είναι ο διαχωρισμός, ο διαχωρισμός των οργανιδίων και η εκχύλιση και ο καθαρισμός των πρωτεϊνών. Η εκχυλισμένη ουσία (λύση) πρέπει να διαχωρίζεται και πρέπει να μελετηθεί ή να εφαρμοστεί περαιτέρω, για παράδειγμα για μελέτες πρωτεϊνωμάτων. Ο υπερηχητικός ομογενοποιητής είναι ένα κοινό εργαλείο για την επιτυχή κυτταρική λύση.
Η καταστροφή της κυτταρικής μεμβράνης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ελαστικότητα του κυττάρου. Μεταβάλλοντας την ενέργεια και την ισχύ εξόρυξης εισόδου, τα κυτταρικά συστατικά, όπως τα μιτοχόνδρια ή το κυτταρόπλασμα, μπορούν να καταστραφούν εν μέρει. Για ιδιαίτερα ανθεκτικά βακτήρια (π.χ. Streptococcus), οι μύκητες, τα σπόρια, οι ζυμομύκητες ή τα δείγματα ιστών, η άμεση καταστροφή με πολύ υψηλά υπερηχητικά πλάτη μπορούν να επιτευχθούν με μικροβίδες, καθώς οι πολύ μεγάλες εισροές ενέργειας μπορούν να επιτευχθούν σε ελάχιστο όγκο δείγματος.
Εφαρμογές στη βιοχημεία και την ιατρική
Καταστρεπτική καλλιέργεια ιστών
Τα υποκυτταρικά συστατικά και οι ιοί καταστρέφονται χωρίς καμία ζημιά.
Δοκιμή πατρότητας
Τμήμα ουρολογίας
Ανάλυση βιοχημικής μεμβράνης των συστατικών του σπέρματος
Γονιδιακή μελέτη
Εξαγωγή DNA από ανθρώπινο υλικό.
Προετοιμασία λιποσώματος
Η θεραπεία του εμβολίου της ευλογιάς
Προετοιμάστε μια ομοιόμορφα κατανεμημένη λύση λοίμωξης
Υπερηχητική διασπορά
Χρησιμοποιώντας υπερηχητική ενέργεια, στερεά σωματίδια ή ακόμα και υγρά μπορούν να διασκορπιστούν σε άλλο φορέα. Οι σκόνες κλίμακας Nano όπως το διοξείδιο του τιτανίου ή το πυριολυτικό πυρίτιο χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στην παραγωγή δοκιμαστικών επικαλύψεων και βερνικιών ή για τη στίλβωση μικρών επιφανειών του σώματος λόγω της μεγάλης ειδικής επιφάνειας τους και αυξημένου δυναμικού αντίδρασης.
Διασπορά υπερηχητικών γραφενίου
Επιπλέον, αυτές οι ουσίες έχουν αρνητική τάση να συσσωρεύονται, με φτωχότερη κινητικότητα και διαβρεξιμότητα ως αποτέλεσμα. Τα διαμορφωμένα συσσωματώματα καταστρέφονται μέσω ενός υπερηχητικού ομογενοποιητή και η διασπορά σταθεροποιείται μόνιμα για να αποφευχθούν οι συσσωματώσεις.
Υπερηχητική γαλακτωματοποίηση
Όταν χρησιμοποιείται φακοθρυμινοποίηση, δύο μη αναμίγματα υγρών, όπως το πετρέλαιο και το νερό, υποβάλλονται σε επεξεργασία σε ένα οιονεί ομοιογενές γαλάκτωμα. Τα λεπτώς διασκορπισμένα γαλακτώματα με πολύ μικρά μεγέθη σταγονιδίων και πολύ υψηλή σταθερότητα μπορούν να παραχθούν με τη βοήθεια τεχνικών ομογενοποίησης υπερηχητικών σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους που χρησιμοποιούν, για παράδειγμα, ρότορες. Το προκύπτον γαλάκτωμα δεν σχηματίζει συστάδες ή κατακρημνίζει σταγονίδια. Για τις συμβατικές μεθόδους, όπως οι ρότορες ή οι αναδευτήρες, η αργή ανάδευση συνήθως προκαλεί διαχωρισμό του υγρού. Η πολύ γρήγορη ανάδευση θα οδηγήσει σε αέρα, σκόνη και άλλα συντρίμμια στο γαλάκτωμα. Οι υπερηχητικοί ομογενοποιητές μπορούν συχνά να χρησιμοποιηθούν σε φαρμακεία για υψηλή παραγωγή ποιότητας, μικρής κλίμακας.
Υπερηχητική γαλακτωματοποίηση
Ομογενοποίηση υπερήχων
Οι υπερηχητικές ομοιογενείς λοσιόν έρχονται σε πολλές διαφορετικές μορφές στην καθημερινή ζωή, όπως σε καλλυντικά ή λοσιόν. Οι τεχνικές εφαρμογές για υπερηχητική ομογενοποίηση κυμαίνονται από την παραγωγή χρωμάτων και βερνικιών έως την ομογενοποίηση των δειγμάτων λυμάτων και εδάφους (για αναλυτικούς σκοπούς) έως την παρασκευή του δείγματος για ανάλυση μεγέθους σωματιδίων.
Συγκεκριμένα, είναι απαραίτητο να ελέγξουμε συνεχώς την παρουσία βαρέων μετάλλων, λιπών ή ελαίων στα βιομηχανικά λύματα σε περιβαλλοντικά εργαστήρια, έτσι ώστε να μπορούν να ληφθούν άμεσα μέτρα όταν η συγκέντρωση υπερβαίνει το πρότυπο. Προκειμένου να ληφθούν αντιπροσωπευτικά αναλυτικά αποτελέσματα, είναι απαραίτητο να μετατραπεί το δείγμα λυμάτων σε ομοιογενή κατάσταση. Αυτά πρέπει να επιτευχθούν με υπερηχητική ομογενοποίηση σε σύντομο χρονικό διάστημα με υψηλή αξιοπιστία.
Στη γεωργία, τα υπερηχητικά ομογενοποιητές χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία του δείγματος. Για παράδειγμα, ο υπερηχητικός ομογενοποιητής εκτελεί εντατική και λεπτή ομογενοποίηση των Rose Cells σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Το μέγεθος των σωματιδίων που προκύπτει είναι μικρότερο από 1 μm, το οποίο απλοποιεί την επακόλουθη διήθηση για να ξεπλύνει τα ιόντα επειδή δεν σχηματίζονται συστάδες.



