超聲波細胞破壁機設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域
閱讀:1221 發(fā)布時間:2022-11-14
超聲破碎是一種純機械的細胞破碎方法,當涉及到細胞裂解時,它使超聲處理變得高效和可靠。因此,超聲波細胞破壁機通常也被稱為超聲波細胞破碎機、細胞研磨機、細胞粉碎機或細胞裂解設(shè)備。
超聲波細胞破壁機工作原理
超聲波實驗室粉碎機使用與工業(yè)粉碎機相同的機械原理。分解機混合系統(tǒng)分解細胞、溶解固體物質(zhì)或?qū)⒐腆w顆粒分散在液體混合物中。超聲波分解將高強度超聲波探頭集成到批處理罐或在線流動池反應(yīng)器中。超聲波破碎機探頭在液體中以很高的頻率振動,并在液體中產(chǎn)生強烈的超聲波空化。每次空化氣泡破裂都會產(chǎn)生強大的剪切力,使細胞、纖維、團聚體甚至固體顆粒破裂。
所謂的超聲波一般是指頻率范圍在20k~10MHz的聲波,其在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用動力主要來源于超聲波空化效應(yīng)。超聲波能量在液體產(chǎn)生的空化效應(yīng),伴隨著強烈的沖擊波和速度高于100m/s的微射流,沖擊波和微射流的高梯度剪切可在水溶液中產(chǎn)生羥基自由基,相應(yīng)產(chǎn)生的物理學(xué)效應(yīng)主要是機械效應(yīng)(沖擊波,微射流等)、熱效應(yīng)(局部高溫高壓,整體升溫)、光效應(yīng)(聲致發(fā)光)和活化效應(yīng)(水溶液中產(chǎn)生羥基自由基),超聲科技四種效應(yīng)并不是孤立的,而是相互作用、相互促進,加快反應(yīng)進程。大的沖擊波能是的生物細胞壁瞬間破裂,以至于使得生物細胞釋放出其中的內(nèi)容物。如蛋白質(zhì),糖類、生物堿、氨基酸、遺傳物質(zhì)DNA,核糖核酸RNA等,以便人們進行科學(xué)研究和利用。其中典型的應(yīng)用就是中藥成分的萃取,紅茶綠茶的萃取等。
超聲波萃取主要使用液體的空化作用,因此任何影響空化效應(yīng)的參數(shù)如超聲功率、頻率、作用時間、萃取體系的性質(zhì)等都將影響萃取的效果。超聲波應(yīng)用于萃取過程包括固-液萃取和液-液萃取,它要比常規(guī)的采用熱處理、機械攪拌或改變壓力等方法效果要好。
一只分散破碎棒能連續(xù)提供幾KW輸出功率時,這個分散系統(tǒng)能連續(xù)處理KL每小時單位的能力。由于細胞分散破碎棒在大功率狀態(tài)下應(yīng)用,為了防止振子因振幅過大而損壞,則本套系統(tǒng)采用了振幅恒定控制的技術(shù)。