Frekuensi Tinggi Prosesor Cairan Ultrasonik Pengganggu Sel Ultrasonik

Prosesor Cairan Ultrasonik Frekuensi Tinggi

Pengantar:

Pemberantasan sel ultrasonik, juga dikenal sebagai sonikasi, adalah teknik yang digunakan di laboratorium untuk memecah membran sel.Hal ini biasanya dicapai melalui penggunaan prosesor ultrasonik yang menghasilkan gelombang suara frekuensi tinggiGelombang suara ini menciptakan gelembung mikro di media cair di sekitar sel,dan pertumbuhan yang cepat dan runtuhnya gelembung ini menghasilkan kekuatan geser yang mengganggu membran sel dan melepaskan isi intraselulerTeknik ini berharga dalam bioteknologi dan bidang terkait untuk mengekstrak komponen seluler, termasuk protein, DNA, dan biomolekul lainnya untuk analisis lebih lanjut atau penggunaan.

Berikut penjelasan sederhana tentang prosesnya:

1. Sampel yang berisi sel ditempatkan ke dalam wadah (seperti tabung uji atau beaker).

2. Kontainer kemudian ditempatkan ke dalam prosesor ultrasonik. Prosesor berisi probe bergetar, juga dikenal sebagai ujung sonikator, yang menghasilkan gelombang suara frekuensi tinggi.

3. Gelombang suara ini melewati sampel, menciptakan gelembung mikro dalam media cair di mana sel-sel berada.

4. Gelembung-gelembung mikro dengan cepat melebar dan runtuh, proses yang dikenal sebagai kavitasi.

5. Pemberantasan membran sel memungkinkan isi intraseluler dilepaskan ke media sekitarnya. Isi ini kemudian dapat dipisahkan, dimurnikan, dan dipelajari.

Hal ini penting untuk dicatat bahwa sonikasi dapat menghasilkan panas, yang dapat berbahaya bagi beberapa komponen sel.seperti menggunakan mandi es untuk mendinginkan sampel atau sonicating dalam pulsa pendek untuk memungkinkan sampel untuk mendinginkan antara putaran sonication.

Parameter

Aplikasi:

• Pengganggu sel (ekstraksi zat tanaman, desinfeksi, deaktivasi enzim)

• USG terapi, yaitu induksi termolisis pada jaringan (perawatan kanker)

• Penurunan waktu reaksi dan/atau peningkatan hasil

• Penggunaan kondisi yang kurang memaksa misalnya suhu reaksi yang lebih rendah

• Kemungkinan pergantian jalur reaksi

• Menggunakan lebih sedikit atau menghindari katalis transfer fase

• Reaksi penguras gas dengan produk gas

• Penggunaan reagen mentah atau teknis

• Aktivasi logam dan zat padat

• Mengurangi periode induksi

• Peningkatan reaktivitas reagen atau katalis

• Generasi spesies reaktif yang berguna

Proses gangguan ultrasonik melibatkan beberapa langkah kunci:

1. Generasi Gelombang Ultrasonik: Gelombang ultrasonik dihasilkan dengan menggunakan perangkat yang disebut disruptor ultrasonik atau homogenizer ultrasonik.Perangkat ini terdiri dari transduser yang mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis frekuensi tinggi.

2. Pembentukan Gelembung Kavitasi: Ketika gelombang ultrasonik dikirim ke sampel, mereka menciptakan siklus tekanan tinggi dan tekanan rendah bergantian.rongga kecil yang diisi gasGelembung-gelembung ini tumbuh dengan cepat selama siklus tekanan rendah dan kemudian runtuh dengan keras selama siklus tekanan tinggi.

3. Keruntuhan Gelembung Kavitasi: Keruntuhan gelembung kavitasi menghasilkan energi lokal yang intens dalam bentuk gelombang kejut, mikrojet, dan suhu tinggi.Kekuatan fisik ini menyebabkan sel-sel dan jaringan terputus atau pecah.

4. Efek Mekanis dan Termal: Kekuatan mekanik yang dihasilkan oleh runtuhnya gelembung kavitasi menyebabkan tekanan geser dan aliran mikro di dalam sampel.memecah struktur sel, dan melepaskan komponen intraseluler.suhu tinggi yang dihasilkan selama keruntuhan gelembung juga dapat berkontribusi pada gangguan sel dengan denaturing protein atau molekul sensitif panas lainnya.

5. Optimalisasi Parameter: Efisiensi dan efektivitas gangguan ultrasonik tergantung pada berbagai parameter, termasuk frekuensi dan intensitas gelombang ultrasonik,Durasi paparan, volume sampel, dan jenis sampel yang terganggu.Parameter ini perlu dioptimalkan untuk setiap aplikasi khusus untuk mencapai tingkat gangguan yang diinginkan tanpa menyebabkan kerusakan yang berlebihan atau kehilangan aktivitas biologis.