Breed scala aan toepassingen voor ultrasone homogenisatoren

Ultrasone homogenisatietechnologie wordt voornamelijk gebruikt voor de voorbereiding en productie van laboratoriummonsters, inclusief de homogenisatie, emulgering en suspensie van verschillende stoffen, evenals de versnelling van chemische reacties, celverstoring en extractie van celinhoud. Het gebruik van ultrasone homogenisatieapparatuur kan bepaalde stoffen selectief verstoren, vervelende vloeistofbereidingsprocessen stroomlijnen en de opbrengsten van veel reacties verhogen.

Vergeleken met mechanische verwerkingsapparatuur zoals planetaire kogelmolens, rotors of spleethomogenisatoren, kunnen ultrasone homogenisatoren met een hogere efficiëntie werken, met name waardoor experimentele resultaten mogelijk zijn die een groot aantal herhaalde cycli vereisen. Het gebruik van ultrasone homogenisatoren is van cruciaal belang geworden, waar zelfs de kleinste monstervolumes snel, kosteneffectief en reproduceerbaar kunnen worden verwerkt.

vernietigen cellen en microben

In moderne laboratoria worden ultrasone homogenisatoren gebruikt om celwanden te verstoren om celinhoud te extraheren zonder ze te beschadigen. Het doel van celdesintegratie of lysis is om een ​​deel van de celwand of de hele cel te vernietigen om biomoleculen vrij te maken. Zogenaamde lysaten kunnen bijvoorbeeld plasmiden, receptorassays, eiwitten, DNA, RNA en dergelijke omvatten. De stappen van lysis zijn scheiding, organelisolatie en eiwitextractie en -zuivering. Het geëxtraheerde materiaal (lysaat) moet worden geïsoleerd en vereist voor verder onderzoek of toepassing, zoals voor proteomische studies. Een ultrasone homogenisator is een veelgebruikt hulpmiddel voor succesvolle cellysis.

De vernietiging van celmembranen is grotendeels afhankelijk van de elasticiteit van cellen. Gedeeltelijke vernietiging van cellulaire componenten zoals mitochondriën of cytoplasma kan worden bereikt door de invoer van ultrasone energie en extractievermogen te variëren. Voor bijzonder resistente bacteriën (bijv. streptokokken), schimmels, sporen, gisten of weefselmonsters, is directe vernietiging met zeer hoge ultrasone amplituden mogelijk met de microchips, omdat de microchips zeer hoge energieën kunnen bereiken bij het kleinste monstervolume dat binnenkomt.

Toepassingen in de biochemie en geneeskunde

weefselkweek verstoren

Subcellulaire componenten en virussen worden vernietigd zonder enige schade.

Vaderschapstesten

Urologie

Biochemische membraananalyse van spermasamenstelling

genetisch onderzoek

DNA-extractie uit menselijk materiaal.

Liposoom voorbereiding

Behandeling tegen pokkenvaccin

Bereid een gelijkmatig verdeelde infectieoplossing voor

Ultrasone dispersie

Met behulp van ultrasone energie kunnen vaste deeltjes of zelfs vloeistoffen in een andere drager worden gedispergeerd. Poeders op nanoschaal zoals titaandioxide of pyrogeen silica worden vanwege hun grote specifieke oppervlak en verhoogde reactiviteitspotentieel steeds vaker gebruikt bij de productie van testcoatings en vernissen of voor het polijsten van kleine lichaamsoppervlakken.

Bovendien hebben deze stoffen een negatieve neiging tot agglomeratie, met als gevolg een slechte vloei en bevochtigbaarheid. De gevormde agglomeraten worden verbroken door middel van een ultrasone homogenisator en de dispersie wordt permanent gestabiliseerd tegen heragglomeratie.

Ultrasone emulgering

Bij gebruik van phaco-emulsificatie worden twee niet-mengbare vloeistoffen, zoals olie en water, verwerkt tot een quasi-homogene emulsie. Fijn gedispergeerde emulsies met zeer kleine druppelgroottes en zeer hoge stabiliteit kunnen worden geproduceerd door middel van ultrasone homogenisatietechnieken in vergelijking met conventionele methoden met bijvoorbeeld rotoren. De resulterende emulsie vormde geen klonten of bezonken druppeltjes. Bij conventionele methoden, zoals rotoren of roerders, resulteert langzaam roeren meestal in vloeistofscheiding. Te snel roeren zal resulteren in het opnemen van lucht, stof en ander vuil in de emulsie. Ultrasone homogenisatoren worden vaak gebruikt in apotheken voor hoogwaardige, kleinschalige productie van zalven.

Ultrasone homogenisatie:

Ultrasoon gehomogeniseerde emulsies komen in veel verschillende vormen in het dagelijks leven voor, bijvoorbeeld in cosmetica of lotions. Technische toepassingen van ultrasone homogenisatie variëren van de productie van verven en vernissen tot de homogenisatie van afvalwater- en grondmonsters (voor analytische doeleinden) tot monstervoorbereiding voor deeltjesgrootteanalyse.

Met name industrieel afvalwater wordt in milieulaboratoria continu gecontroleerd op de aanwezigheid van zware metalen, vetten of oliën, zodat bij overschrijding van de limiet direct maatregelen kunnen worden genomen. Om representatieve analytische resultaten te verkrijgen, is het noodzakelijk om het afvalwatermonster om te zetten in een homogene toestand. Deze moeten worden bereikt door ultrasone homogenisatie met hoge betrouwbaarheid in een korte tijd.

In de landbouw worden ultrasone homogenisatoren gebruikt voor monstervoorbereiding. De ultrasone homogenisator kan bijvoorbeeld de cellen van rozetten in zeer korte tijd intensief en fijn homogeniseren. De uiteindelijk bereikbare deeltjesgrootte is minder dan 1 m, wat de daaropvolgende filtratie vereenvoudigt om de ionen uit te wassen omdat er geen agglomeraten worden gevormd.