Disrupteur ultrasonique de cellules de processeur liquide ultrasonique à haute fréquence

Processeur de liquide à ultrasons à haute fréquence Disrupteur de cellule à ultrasons

Introduction:

La rupture cellulaire par ultrasons, également connue sous le nom de sonication, est une technique utilisée en laboratoire pour décomposer les membranes cellulaires.Ceci est généralement réalisé grâce à l'utilisation d'un processeur à ultrasons qui génère des ondes sonores à haute fréquenceCes ondes sonores créent des microbulles dans le milieu liquide entourant les cellules.et la croissance rapide et l'effondrement de ces bulles entraîne des forces de cisaillement qui perturbent les membranes cellulaires et libèrent le contenu intracellulaireCette technique est précieuse en biotechnologie et dans les domaines connexes pour l'extraction de composants cellulaires, y compris des protéines, de l'ADN et d'autres biomolécules pour une analyse ou une utilisation ultérieures.

Voici une explication simplifiée du processus:

1. Un échantillon contenant des cellules est placé dans un récipient (tel qu'un tube à essai ou un bol).

2. Le récipient est ensuite placé dans un processeur à ultrasons, qui contient une sonde vibrante, également appelée sonicator tip, qui génère des ondes sonores à haute fréquence.

3. Ces ondes sonores traversent l'échantillon, créant des microbulles dans le milieu liquide où se trouvent les cellules.

4. Les microbulles se dilatent et s'effondrent rapidement, ce qui est connu sous le nom de cavitation.

5. La rupture des membranes cellulaires permet de libérer le contenu intracellulaire dans le milieu environnant.

Il est important de noter que la sonication peut générer de la chaleur, ce qui peut être nocif pour certains composants de la cellule.comme l'utilisation d'un bain de glace pour refroidir l'échantillon ou la sonication en impulsions courtes pour permettre à l'échantillon de refroidir entre les cycles de sonication.

Paramètre

Applications:

• Disrupteur cellulaire (extraction de substances végétales, désinfection, désactivation des enzymes)

• échographie thérapeutique, c'est-à-dire induction de la thermolyse dans les tissus (traitement du cancer)

• Réduction du temps de réaction et/ou augmentation du rendement

• Utilisation de conditions moins forçantes, par exemple une température de réaction inférieure

• Possibilité de changer de voie de réaction

• Utilisation réduite ou évitement des catalyseurs de transfert de phase

• Les forces dégazantes réagissent avec des produits gazeux

• Utilisation de réactifs bruts ou techniques

• Activation des métaux et des solides

• Réduction de toute période d'introduction

• Amélioration de la réactivité des réactifs ou des catalyseurs

• Génération d'espèces réactives utiles

Le processus de perturbation par ultrasons comporte plusieurs étapes clés:

1. Génération d'ondes ultrasoniques: Les ondes ultrasoniques sont générées à l'aide d'un dispositif appelé disrupteur ultrasonique ou homogénéiseur ultrasonique.Cet appareil est constitué d'un transducteur qui convertit l'énergie électrique en vibrations mécaniques à haute fréquence.

2. Formation de bulles de cavitation: lorsque les ondes ultrasoniques sont transmises à l'échantillon, elles créent des cycles alternatifs de haute et basse pression.petites cavités remplies de gazCes bulles se développent rapidement pendant les cycles de basse pression, puis s'effondrent violemment pendant les cycles de haute pression.

3. L'effondrement des bulles de cavitation génère une énergie localisée intense sous forme d'ondes de choc, de micro-jets et de températures élevées.Ces forces physiques provoquent la rupture ou la rupture des cellules et des tissus..

4. Effets mécaniques et thermiques: les forces mécaniques générées par l'effondrement des bulles de cavitation provoquent des contraintes de cisaillement et des microstreams à l'intérieur de l'échantillon.décompose les structures cellulaires, et libère des composants intracellulaires.les températures élevées générées lors de l'effondrement de la bulle peuvent également contribuer à la rupture des cellules en dénaturant les protéines ou d'autres molécules sensibles à la chaleur.

5. Optimisation des paramètres: l'efficacité et l'efficacité de la perturbation par ultrasons dépendent de divers paramètres, y compris la fréquence et l'intensité des ondes ultrasoniques,la durée de l'exposition, le volume de l'échantillon et le type d'échantillon perturbé.Ces paramètres doivent être optimisés pour chaque application spécifique afin d'obtenir le niveau de perturbation souhaité sans causer de dommages excessifs ou une perte d'activité biologique..