Disruptor ultrassônico da pilha do processador líquido ultrassônico de alta frequência

Processador de líquidos de alta frequência por ultra-som Disruptor de células por ultra-som

Introdução:

A ruptura celular por ultra-som, também conhecida como sonication, é uma técnica usada no laboratório para quebrar as membranas celulares.Isto é normalmente conseguido através do uso de um processador de ultrassom que gera ondas sonoras de alta frequênciaEstas ondas sonoras criam microbolhas no meio líquido que rodeia as células.e o rápido crescimento e colapso dessas bolhas resulta em forças de cisalhamento que perturbam as membranas celulares e liberam o conteúdo intracelularEsta técnica é valiosa na biotecnologia e campos relacionados para a extração de componentes celulares, incluindo proteínas, DNA e outras biomoléculas para análise ou uso posterior.

Aqui está uma explicação simplificada do processo:

1. Uma amostra contendo células é colocada num recipiente (como um tubo de ensaio ou um bico).

2. O recipiente é então colocado em um processador ultrassônico. O processador contém uma sonda vibratória, também conhecida como ponta de sonicador, que gera ondas sonoras de alta frequência.

3. Estas ondas sonoras atravessam a amostra, criando microbulhas no meio líquido em que as células estão.

4. As microbolhas se expandem e colapsam rapidamente, um processo conhecido como cavitação. As forças geradas por este processo perturbam as membranas celulares.

5. A ruptura das membranas celulares permite que o conteúdo intracelular seja liberado para o meio circundante.

É importante notar que a sonication pode gerar calor, o que pode ser prejudicial para alguns componentes da célula.como usar um banho de gelo para resfriar a amostra ou sonicating em pulsos curtos para permitir que a amostra se resfriar entre as rodadas de sonication.

Parâmetro

Aplicação:

• Disruptor celular (extração de substâncias vegetais, desinfecção, desativação de enzimas)

• Ultrassonografia terapêutica, isto é, indução de termólise nos tecidos (tratamento do cancro)

• diminuição do tempo de reação e/ou aumento do rendimento

• Utilização de condições menos forçantes, por exemplo, temperatura de reacção mais baixa

• Possível alteração da via de reacção

• Utilização de catalisadores de transferência de fase em menor quantidade ou evitação dos mesmos

• Forças desgaseificantes reacções com produtos gasosos

• Utilização de reagentes brutos ou técnicos

• Ativação de metais e sólidos

• Redução de qualquer período de introdução

• Melhoria da reatividade dos reagentes ou dos catalisadores

• Geração de espécies reativas úteis

O processo de ruptura ultrasônica envolve várias etapas-chave:

1. Geração de Ondas Ultrasônicas: As ondas ultrasônicas são geradas usando um dispositivo chamado disruptor ultrasônico ou homogeneizador ultrasônico.Este dispositivo consiste num transdutor que converte energia elétrica em vibrações mecânicas de alta frequência.

2. Formação de bolhas de cavitação: quando as ondas ultrassônicas são transmitidas para a amostra, elas criam ciclos alternados de alta e baixa pressão.pequenas cavidades cheias de gásEssas bolhas crescem rapidamente durante os ciclos de baixa pressão e depois colapsam violentamente durante os ciclos de alta pressão.

3. Colapso de bolhas de cavitação: O colapso de bolhas de cavitação gera energia localizada intensa na forma de ondas de choque, micro-jetos e altas temperaturas.Essas forças físicas resultam na ruptura de células e tecidos.

4. Efeitos mecânicos e térmicos: as forças mecânicas geradas pelo colapso das bolhas de cavitação causam tensão de cisalhamento e micro-fluxo dentro da amostra.quebra as estruturas celulares, e libera componentes intracelulares.As altas temperaturas geradas durante o colapso da bolha também podem contribuir para a ruptura das células, desnaturando proteínas ou outras moléculas sensíveis ao calor.

5. Otimizar os parâmetros: a eficiência e eficácia da interrupção ultrasônica dependem de vários parâmetros, incluindo a frequência e a intensidade das ondas ultrasônicas,a duração da exposição, o volume da amostra e o tipo de amostra perturbada.Estes parâmetros devem ser otimizados para cada aplicação específica, a fim de alcançar o nível de perturbação desejado sem causar danos excessivos ou perda de atividade biológica..