Широк спектар употребе за ултразвучне хомогенизаторе

Технологија ултразвучне хомогенизације се углавном користи за припрему и производњу лабораторијских узорака, укључујући хомогенизацију, емулзификацију и суспензију различитих супстанци, као и убрзање хемијских реакција, разбијање ћелија и екстракцију ћелијског садржаја. Употреба ултразвучне опреме за хомогенизацију може селективно пореметити одређене супстанце, поједноставити заморне процесе припреме течности и повећати приносе многих реакција.

У поређењу са опремом за механичку обраду као што су планетарни куглични млинови, ротори или хомогенизатори зазора, ултразвучни хомогенизатори могу да раде са већом ефикасношћу, посебно омогућавајући експерименталне резултате који захтевају велики број поновљених циклуса. Употреба ултразвучних хомогенизатора постала је критична, где се чак и најмањи узорци могу обрадити брзо, економично и поновљиво.

уништава ћелије и микробе

У савременим лабораторијама, ултразвучни хомогенизатори се користе да разбију ћелијске зидове како би извукли ћелијски садржај без њиховог оштећења. Сврха дезинтеграције или лизе ћелије је уништавање дела ћелијског зида или целе ћелије да би се ослободили биомолекули. Такозвани лизати могу укључивати, на пример, плазмиде, тестове рецептора, протеине, ДНК, РНК и слично. Кораци лизе су одвајање, изолација органела и екстракција и пречишћавање протеина. Екстраховани материјал (лизат) мора бити изолован и потребан за даља истраживања или примену, као што су протеомске студије. Ултразвучни хомогенизатор је уобичајено средство за успешну лизу ћелија.

Уништавање ћелијских мембрана у великој мери зависи од еластичности ћелија. Делимично уништавање ћелијских компоненти као што су митохондрије или цитоплазма може се постићи варирањем улазне ултразвучне енергије и снаге екстракције. За посебно отпорне бактерије (нпр. стрептококе), гљивице, споре, квасце или узорке ткива, директно уништавање са веома високим ултразвучним амплитудама је могуће са микрочиповима, пошто микрочипови могу постићи веома високе енергије у најмањој запремини узорка.

Примене у биохемији и медицини

пореметити културу ткива

Субћелијске компоненте и вируси се уништавају без икаквих оштећења.

Тестирање очинства

Урологија

Биохемијска мембранска анализа састава сперме

генетско истраживање

Екстракција ДНК из људског материјала.

Припрема липосома

Лечење вакцином против малих богиња

Припремите равномерно распоређен раствор за инфекцију

Ултразвучна дисперзија

Користећи ултразвучну енергију, чврсте честице или чак течности могу се распршити у други носач. Наноразмерни прахови као што су титанијум диоксид или испарени силицијум диоксид се све више користе у производњи тестних премаза и лакова или за полирање малих површина тела због њихове велике специфичне површине и повећаног потенцијала реактивности.

Штавише, ове супстанце имају негативну тенденцију агломерације, што је резултат слабе течности и влажења. Формирани агломерати се разбијају помоћу ултразвучног хомогенизатора и дисперзија се трајно стабилизује против поновне агломерације.

Ултразвучна емулзификација

Када се користи факоемулзификација, две течности које се не мешају, као што су уље и вода, се прерађују у квазихомогену емулзију. Фино дисперговане емулзије са веома малим величинама капљица и веома високом стабилношћу могу се произвести помоћу техника ултразвучне хомогенизације у поређењу са конвенционалним методама које користе нпр. роторе. Добијена емулзија није формирала грудвице нити се таложиле капљице. Код конвенционалних метода, као што су ротори или мешалице, споро мешање обично доводи до одвајања течности. Пребрзо мешање ће довести до укључивања ваздуха, прашине и других остатака у емулзију. Ултразвучни хомогенизатори се често користе у апотекама за висококвалитетну, малу производњу масти.

Ултразвучна хомогенизација

Ултразвучне хомогенизоване емулзије се сусрећу у много различитих облика у свакодневном животу, на пример у козметици или лосионима. Техничке примене ултразвучне хомогенизације крећу се од производње боја и лакова до хомогенизације узорака отпадних вода и земљишта (за аналитичке сврхе) до припреме узорака за анализу величине честица.

Конкретно, индустријска отпадна вода се континуирано проверава на присуство тешких метала, масти или уља у еколошким лабораторијама, тако да се могу одмах предузети мере ако концентрације пређу границу. Да би се добили репрезентативни аналитички резултати, потребно је узорак отпадне воде превести у хомогено стање. Ово треба постићи ултразвучном хомогенизацијом са високом поузданошћу за кратко време.

У пољопривреди се за припрему узорака користе ултразвучни хомогенизатори. На пример, ултразвучни хомогенизатор може интензивно и фино хомогенизовати ћелије розета за врло кратко време. Коначна достижна величина честица је мања од 1 μм, што поједностављује накнадну филтрацију за испирање јона јер се не формирају агломерати.