Interruptor ultrasónico de la célula del procesador líquido ultrasónico de alta frecuencia

Procesador de líquido ultrasónico de alta frecuencia Disruptor de células ultrasónicas

Introducción:

La disrupción celular por ultrasonidos, también conocida como sonication, es una técnica utilizada en el laboratorio para descomponer las membranas celulares.Esto se logra típicamente mediante el uso de un procesador ultrasónico que genera ondas de sonido de alta frecuenciaEstas ondas sonoras crean microburbujas en el medio líquido que rodea a las células.y el rápido crecimiento y colapso de estas burbujas resulta en fuerzas de corte que interrumpen las membranas celulares y liberan el contenido intracelularEsta técnica es valiosa en biotecnología y campos relacionados para extraer componentes celulares, incluidas proteínas, ADN y otras biomoléculas para su posterior análisis o uso.

Aquí hay una explicación simplificada del proceso:

1. Se coloca una muestra que contiene células en un recipiente (como un tubo de ensayo o un vaso).

2. El procesador contiene una sonda vibrante, también conocida como punta de sonicador, que genera ondas de sonido de alta frecuencia.

3. Estas ondas de sonido pasan a través de la muestra, creando microburbujas en el medio líquido en el que se encuentran las células.

4. Las microburbujas se expanden y colapsan rápidamente, un proceso conocido como cavitación.

5. La ruptura de las membranas celulares permite que el contenido intracelular se libere en el medio circundante.

Es importante tener en cuenta que la sonication puede generar calor, que puede ser perjudicial para algunos componentes de la célula.como el uso de un baño de hielo para enfriar la muestra o sonicating en pulsos cortos para permitir que la muestra se enfríe entre las rondas de sonication.

Parámetro

Aplicación:

• Disruptor celular (extracción de sustancias vegetales, desinfección, desactivación de enzimas)

• Ultrasonido terapéutico, es decir, inducción de termólisis en los tejidos (tratamiento del cáncer)

• Disminución del tiempo de reacción y/o aumento del rendimiento

• Uso de condiciones de menos fuerza, por ejemplo, temperatura de reacción más baja

• Posible cambio de vía de reacción

• Uso reducido o evitación de catalizadores de transferencia de fase

• Las reacciones de desgasificación con productos gaseosos

• Uso de reactivos en bruto o técnicos

• Activación de metales y sólidos

• Reducción de cualquier período de inducción

• Mejora de la reactividad de los reactivos o catalizadores

• Generación de especies reactivas útiles

El proceso de interrupción por ultrasonidos implica varios pasos clave:

1. Generación de ondas ultrasónicas: Las ondas ultrasónicas se generan utilizando un dispositivo llamado disruptor ultrasónico u homogeneizador ultrasónico.Este dispositivo consiste en un transductor que convierte la energía eléctrica en vibraciones mecánicas de alta frecuencia.

2. Formación de burbujas de cavitación: Cuando las ondas ultrasónicas se transmiten a la muestra, crean ciclos alternados de alta y baja presión.pequeñas cavidades llenas de gasEstas burbujas crecen rápidamente durante los ciclos de baja presión y luego colapsan violentamente durante los ciclos de alta presión.

3. Colapso de burbujas de cavitación: El colapso de las burbujas de cavitación genera una intensa energía localizada en forma de ondas de choque, microjetos y altas temperaturas.Estas fuerzas físicas provocan la ruptura de células y tejidos.

4. Efectos mecánicos y térmicos: Las fuerzas mecánicas generadas por el colapso de las burbujas de cavitación causan tensión de cizallamiento y micro-flujo dentro de la muestra.descompone las estructuras celulares, y libera componentes intracelulares.las altas temperaturas generadas durante el colapso de la burbuja también pueden contribuir a la interrupción de las células al desnaturalizar proteínas u otras moléculas sensibles al calor.

5. Optimización de los parámetros: La eficiencia y eficacia de la interrupción ultrasónica dependen de varios parámetros, incluida la frecuencia e intensidad de las ondas ultrasónicas,la duración de la exposición, el volumen de la muestra y el tipo de muestra que se altera.Estos parámetros deben optimizarse para cada aplicación específica para lograr el nivel deseado de interrupción sin causar daños excesivos o pérdida de actividad biológica..