La tecnologia di omogeneizzazione ad ultrasuoni viene utilizzata principalmente per la preparazione e la produzione di campioni di laboratorio, tra cui l'omogeneizzazione, l'emulsificazione, la sospensione di varie sostanze, nonché l'accelerazione di reazioni chimiche, la frammentazione cellulare e l'estrazione di inclusioni cellulari. L'uso di apparecchiature di omogeneizzazione ad ultrasuoni può distruggere selettivamente determinate sostanze, semplificare il processo di preparazione liquido ingombrante e aumentare la resa di molte reazioni.
Omogeneizzazione ultrasonica
Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni possono funzionare con una maggiore efficienza rispetto alle apparecchiature di elaborazione meccanica come mulini a sfere planetai, rotori o omogeneizzatori di gap, in particolare consentendo risultati sperimentali che richiedono un gran numero di cicli ripetuti. L'uso di omogeneizzatori ad ultrasuoni è diventato critico, in cui anche i volumi di campionamento più piccoli possono essere elaborati rapidamente, costi - efficacemente e ripetutamente.
Distrugge cellule e microbi
Nei moderni laboratori, gli omogeneizzatori ad ultrasuoni vengono utilizzati per abbattere le pareti cellulari per estrarre il contenuto cellulare senza danneggiare i contenuti delle cellule. Lo scopo della decomposizione cellulare o della lisi è distruggere parte della parete cellulare o dell'intera cellula per rilasciare biomolecole. I lisati così - chiamati possono includere, ad esempio, plasmidi, test del recettore, proteine, DNA, RNA, ecc. Le fasi della scissione sono la separazione, la separazione degli organelli, l'estrazione e la purificazione delle proteine. La sostanza estratta (lisato) deve essere separata e deve essere ulteriormente studiata o applicata, ad esempio per studi di proteomica. L'omogeneizzatore ad ultrasuoni è uno strumento comune per la lisi cellulare di successo.
La distruzione della membrana cellulare dipende in gran parte dall'elasticità della cellula. Variando l'energia ad ultrasuoni di ingresso e la potenza di estrazione, i componenti cellulari, come i mitocondri o il citoplasma, possono essere parzialmente distrutti. Per batteri particolarmente resistenti (ad es. Streptococcus), funghi, spore, lieviti o campioni di tessuto, la distruzione diretta con ampiezze ad ultrasuoni molto elevate può essere ottenuta mediante microtips, poiché in ingressi di energia molto grandi possono essere raggiunti in volumi di campioni minimi.
Applicazioni in biochimica e medicina
Cultura distruttiva dei tessuti
Componenti subcellulari e virus vengono distrutti senza alcun danno.
Test di paternità
Dipartimento di urologia
Analisi della membrana biochimica dei componenti dello sperma
Studio genico
Estrarre il DNA dal materiale umano.
Preparazione del liposoma
Il trattamento del vaccino contro il vaiolo
Preparare una soluzione di infezione distribuita uniformemente
Dispersione ad ultrasuoni
Usando energia ad ultrasuoni, particelle solide o persino liquidi possono essere dispersi in un altro vettore. Le polveri nano - in scala come il biossido di titanio o la silice pirolitica sono sempre più utilizzate nella produzione di rivestimenti di prova e vernici o per lucidare le superfici del corpo piccolo a causa della loro grande superficie specifica e un aumento del potenziale di reazione.
Dispersione di grafene ad ultrasuoni
Inoltre, queste sostanze hanno una tendenza negativa ad agglomerarsi, con una scarsa mobilità e bagnabilità di conseguenza. Gli agglomerati formati vengono distrutti per mezzo di un omogeneizzatore ad ultrasuoni e la dispersione viene stabilizzata permanentemente per prevenire gli agglomerati.
Emulsificazione ad ultrasuoni
Quando viene utilizzata la facoemulsificazione, due liquidi immiscibili, come olio e acqua, vengono elaborati in un'emulsione quasi omogenea. Emulsioni finemente disperse con dimensioni di goccioline molto piccole e una stabilità molto elevata può essere prodotta con l'aiuto di tecniche di omogeneizzazione ad ultrasuoni rispetto ai metodi convenzionali usando, ad esempio, i rotori. L'emulsione risultante non forma gruppi o goccioline precipitate. Per i metodi convenzionali, come rotori o agitatori, l'agitazione lenta di solito provoca il liquido. L'agitazione troppo veloce porterà a aria, polvere e altri detriti nell'emulsione. Gli omogeneizzatori ad ultrasuoni possono spesso essere utilizzati nelle farmacie per la produzione di unguenti ad alta qualità, piccola - scala.
Emulsificazione ad ultrasuoni
Omogeneizzazione ultrasonica
Le lozioni omogenee ad ultrasuoni sono disponibili in molte forme diverse nella vita di tutti i giorni, come in cosmetici o lozioni. Le applicazioni tecniche per l'omogeneizzazione ad ultrasuoni vanno dalla produzione di vernici e vernici all'omogeneizzazione delle acque reflue e dei campioni di suolo (a fini analitici) alla preparazione del campione per l'analisi delle dimensioni delle particelle.
In particolare, è necessario controllare continuamente la presenza di metalli pesanti, grassi o oli nelle acque reflue industriali nei laboratori ambientali in modo che possano essere adottate misure immediate quando la concentrazione supera lo standard. Al fine di ottenere risultati analitici rappresentativi, è necessario trasformare il campione di acque reflue in uno stato omogeneo. Questi devono essere raggiunti mediante omogeneizzazione ad ultrasuoni in breve tempo con alta affidabilità.
In agricoltura, gli omogeneizzatori ad ultrasuoni vengono utilizzati per la preparazione del campione. Ad esempio, l'omogeneizzatore ad ultrasuoni esegue omogeneizzazione intensiva e fine delle cellule di rose in un periodo di tempo molto breve. La dimensione delle particelle risultante è inferiore a 1μm, il che semplifica la successiva filtrazione per lavare gli ioni perché non si formano ciuffi.



