Platus ultragarsinių homogenizatorių naudojimo spektras

Ultragarso homogenizavimo technologija daugiausia naudojama ruošiant ir gaminant laboratorinius mėginius, įskaitant įvairių medžiagų homogenizavimą, emulgavimą ir suspensiją, taip pat cheminių reakcijų pagreitinimą, ląstelių ardymą ir ląstelių turinio ištraukimą. Ultragarsinės homogenizacijos įrangos naudojimas gali selektyviai sutrikdyti tam tikras medžiagas, supaprastinti varginančius skysčių ruošimo procesus ir padidinti daugelio reakcijų derlių.

Palyginti su mechanine apdirbimo įranga, tokia kaip planetinės rutulinės malūnos, rotoriai ar tarpų homogenizatoriai, ultragarsiniai homogenizatoriai gali veikti efektyviau, ypač suteikiant galimybę gauti eksperimentinius rezultatus, kuriems reikia daug pakartotinių ciklų. Ultragarsinių homogenizatorių naudojimas tapo labai svarbus, nes net mažiausi mėginių kiekiai gali būti greitai, ekonomiškai ir atkuriami apdoroti.

sunaikinti ląsteles ir mikrobus

Šiuolaikinėse laboratorijose ultragarsiniai homogenizatoriai naudojami ląstelių sienelėms suardyti, kad būtų išgaunamas ląstelių turinys jų nepažeidžiant. Ląstelių irimo arba lizės tikslas – sunaikinti dalį ląstelės sienelės arba visą ląstelę, kad išsiskirtų biomolekulės. Vadinamieji lizatai gali apimti, pavyzdžiui, plazmides, receptorių tyrimus, baltymus, DNR, RNR ir pan. Lizės etapai yra atskyrimas, organelių išskyrimas ir baltymų ekstrahavimas bei gryninimas. Išskirta medžiaga (lizatas) turi būti izoliuota ir reikalinga tolesniems tyrimams ar pritaikymui, pavyzdžiui, proteominiams tyrimams. Ultragarsinis homogenizatorius yra įprasta sėkmingos ląstelių lizės priemonė.

Ląstelių membranų sunaikinimas labai priklauso nuo ląstelių elastingumo. Dalinis ląstelių komponentų, tokių kaip mitochondrijos ar citoplazma, sunaikinimas gali būti pasiektas keičiant įvesties ultragarso energiją ir ekstrahavimo galią. Ypatingai atsparių bakterijų (pvz., streptokokų), grybelių, sporų, mielių ar audinių mėginių mikroschemomis galimas tiesioginis sunaikinimas labai didelėmis ultragarso amplitudėmis, nes mikroschemos gali pasiekti labai dideles energijas patekus mažiausiam mėginio tūriui.

Taikymas biochemijoje ir medicinoje

sutrikdyti audinių kultūrą

Subląsteliniai komponentai ir virusai sunaikinami be jokios žalos.

Tėvystės testas

Urologija

Spermos sudėties biocheminė membranos analizė

genetiniai tyrimai

DNR ekstrahavimas iš žmogaus medžiagos.

Liposomų paruošimas

Gydymas raupų vakcina

Paruoškite tolygiai paskirstytą infekcijos tirpalą

Ultragarsinė dispersija

Naudojant ultragarso energiją, kietos dalelės ar net skysčiai gali būti išsklaidyti į kitą nešiklį. Nano skalės milteliai, tokie kaip titano dioksidas arba dūminis silicio dioksidas, vis dažniau naudojami bandomųjų dangų ir lakų gamyboje arba mažų kūno paviršių poliravimui dėl didelio specifinio paviršiaus ploto ir padidėjusio reaktyvumo potencialo.

Be to, šios medžiagos turi neigiamą polinkį aglomeruotis, dėl to blogas tekėjimas ir drėgnumas. Susidarę aglomeratai suardomi ultragarsiniu homogenizatoriumi, o dispersija visam laikui stabilizuojama nuo pakartotinio aglomeracijos.

Ultragarsinis emulsinimas

Kai naudojama fakoemulsifikacija, du nesimaišantys skysčiai, tokie kaip aliejus ir vanduo, paverčiami beveik homogenine emulsija. Smulkiai dispersines emulsijas su labai mažu lašelių dydžiu ir labai dideliu stabilumu galima pagaminti naudojant ultragarso homogenizavimo metodus, palyginti su įprastiniais metodais, pvz., naudojant rotorius. Gauta emulsija nesudarė gumulėlių ir nenusėdo lašelių. Naudojant įprastus metodus, tokius kaip rotoriai arba maišyklės, lėtas maišymas paprastai lemia skysčio atskyrimą. Per greitai maišant, į emulsiją pateks oro, dulkių ir kitų šiukšlių. Ultragarsiniai homogenizatoriai vaistinėse dažnai naudojami kokybiškai, nedidelės apimties tepalų gamybai.

Ultragarsinis homogenizavimas

Ultragarsinės homogenizuotos emulsijos kasdieniame gyvenime sutinkamos įvairiomis formomis, pavyzdžiui, kosmetikoje ar losjonuose. Ultragarsinio homogenizavimo techniniai pritaikymai svyruoja nuo dažų ir lakų gamybos iki nuotekų ir dirvožemio mėginių homogenizavimo (analizės tikslais) iki mėginių paruošimo dalelių dydžio analizei.

Visų pirma, pramoninėse nuotekose aplinkosaugos laboratorijose nuolat tikrinama, ar nėra sunkiųjų metalų, riebalų ar aliejų, kad būtų galima nedelsiant imtis priemonių, jei koncentracija viršija ribą. Norint gauti reprezentatyvius analizės rezultatus, būtina nuotekų mėginį paversti homogenine būsena. Tai turi būti pasiekta ultragarsu homogenizuojant labai patikimai per trumpą laiką.

Žemės ūkyje mėginiams ruošti naudojami ultragarsiniai homogenizatoriai. Pavyzdžiui, ultragarsinis homogenizatorius gali per labai trumpą laiką intensyviai ir smulkiai homogenizuoti rozečių ląsteles. Galutinis pasiekiamas dalelių dydis yra mažesnis nei 1 μm, o tai supaprastina tolesnį filtravimą, kad būtų išplaunami jonai, nes nesusidaro aglomeratai.