εταιρικά νέα για Υπερηχητικές εξαγωγή και συντήρηση

Η αποσύνθεση των δομών κυττάρων (λύση) με τη βοήθεια του υπερήχου χρησιμοποιείται για την εξαγωγή των ενδοκυτταρικών ενώσεων ή για τη μικροβιακή αδρανοποίηση.

Υπόβαθρο

Στη μικροβιολογία, ο υπέρηχος συνδέεται πρώτιστα με τη διάσπαση κυττάρων (λύση) ή την αποσύνθεση (Allinger 1975). Κατά υπερήχηση των υγρών στις υψηλές εντάσεις, υγιή την κύματα που διαδίδουν στα υγρά μέσα οδηγούν στην εναλλασσόμενη υψηλή πίεση (συμπίεση) και χαμηλής πιέσεως (rarefaction) κύκλος, με τα ποσοστά ανάλογα με τη συχνότητα. Κατά τη διάρκεια του χαμηλής πιέσεως κύκλου, τα μεγάλης έντασης υπερηχητικά κύματα δημιουργούν τις μικρές κενές φυσαλίδες ή τα κενά στο υγρό. Όταν οι φυσαλίδες επιτυγχάνουν έναν όγκο στον οποίο δεν μπορούν πλέον απορροφώ την ενέργεια, καταρρέουν βίαια κατά τη διάρκεια ενός υψηλού κύκλου. Αυτό το φαινόμενο καλείται τη δημιουργία κοιλότητας. Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες (περ. 5,000K) και οι πιέσεις (περ. 2,000atm) επιτυγχάνονται τοπικά. Η κατάρρευση της φυσαλίδας δημιουργίας κοιλότητας οδηγεί επίσης στα υγρά αεριωθούμενα αεροπλάνα μέχρι της ταχύτητας 280m/s που οι προκύπτουσες δυνάμεις κουράς σπάζουν το φάκελο κυττάρων μηχανικά και βελτιώνουν την υλική μεταφορά. Ο υπέρηχος μπορεί να έχει είτε τα καταστρεπτικά είτε εποικοδομητικά αποτελέσματα στα κύτταρα ανάλογα με τις sonication παραμέτρους που υιοθετούνται.

Αποσύνθεση κυττάρων

Κάτω από έντονο sonication τα ένζυμα ή οι πρωτεΐνες μπορούν να απελευθερωθούν από τα κύτταρα ή υπομοριακά organelles ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης κυττάρων. Σε αυτήν την περίπτωση, η ένωση που διαλύεται σε έναν διαλύτη εσωκλείεται σε μια αδιάλυτη δομή. Προκειμένου να το εξαγάγει, η μεμβράνη κυττάρων πρέπει να είναι. Η διάσπαση κυττάρων είναι μια ευαίσθητη διαδικασία, επειδή η ικανότητα του κυψελοειδούς τοίχου να αντισταθεί η υψηλή ωσμωτική πίεση μέσα. Ο καλός έλεγχος της διάσπασης κυττάρων απαιτείται, για να αποφύγει μια ανεμπόδιστη απελευθέρωση όλων των ενδοκυτταρικών προϊόντων συμπεριλαμβανομένων των συντριμμιών κυττάρων και των νουκλεϊνικών οξέων, ή την αλλοίωση προϊόντων. Το Ultrasonication χρησιμεύει ως καλά-ελέγξιμα μέσα για την αποσύνθεση κυττάρων. Για αυτό, τα μηχανικά αποτελέσματα του υπερήχου παρέχουν τη γρηγορότερη και πληρέστερη διείσδυση του διαλύτη στα κυψελοειδή υλικά και βελτιώνουν τη μαζική μεταφορά. Ο υπέρηχος επιτυγχάνει τη μεγαλύτερη διείσδυση ενός διαλύτη σε έναν ιστό εγκαταστάσεων και βελτιώνει τη μαζική μεταφορά. Τα υπερηχητικά κύματα που παράγουν τη δημιουργία κοιλότητας αναστατώνουν τους κυψελοειδείς τοίχους και διευκολύνουν την απελευθέρωση των τμημάτων μητρών.