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紹介:
超音波細胞破壊は,超音波としても知られ,細胞膜を分解するために実験室で使用される技術です.これは,通常,高周波の音波を生成する超音波プロセッサを使用することによって達成されますこれらの音波は 細胞を取り巻く液体媒質に 微小の泡を作り出します細胞膜を壊し 細胞内の物質を放出する 切断力になりますこの技術は,タンパク質,DNA,その他の生物分子を含む細胞成分を抽出し,さらに分析または使用するためにバイオテクノロジーおよび関連分野において価値があります.
簡単な説明です
細胞を含むサンプルを容器 (試験管やビーカーなど) に置く.
容器は,超音波プロセッサに入れます.プロセッサには,振動する探査機,また,高周波の音波を生成する音波先として知られています.
これらの音波はサンプルを通過し 細胞が含まれる液体の中間に微小な泡を作り出します
微小 の 泡 は 迅速 に 膨張 し 崩壊 し て い ます.この プロセス に よっ て 生じる 力 は 細胞膜 を 破壊 し ます.
細胞膜 の 破裂 に よっ て,細胞内 の 物質 が 周囲 の 介質 に 放出 さ れ,分離 さ れ,浄化 さ れ,研究 さ れ ます.
熱を発生させ,細胞の一部に有害である可能性があります. したがって,超熱を防ぐために,超音波中に注意する必要があります.例えば,氷浴を使用してサンプルを冷却するか,短パルスでソニック化して,ソニック化のラウンドの間にサンプルを冷却できるようにします..
パラメータ
適用:
• 細胞破壊剤 (植物物質の抽出,消毒,酵素の無効化)
• 治療用超音波,すなわち組織に熱解を誘発する (がん治療)
• 反応時間が短くなり,生産量が増加する
• 圧力が少ない条件,例えば低反応温度の使用
• 反応経路の切り替えの可能性
• 段階転移触媒を少量に使用するか,または避けること
• 脱ガスの力 ガス産物との反応
• 原材料または技術用試料の使用
• 金属や固体 の活性化
• 導入 期間 を 短く する
• 反応剤や触媒の反応性を向上させる
• 有用な反応性種の生成
超音波破壊のプロセスは,いくつかの重要なステップを含む:
超音波の生成:超音波は,超音波破壊器または超音波同化器と呼ばれる装置を使用して生成されます.この装置は,電気エネルギーを高周波の機械的振動に変換するトランスデューサーで構成されています..
高圧と低圧のサイクルが交互に発生します.低圧のサイクルでは,高圧と低圧のサイクルが交互に発生し,高圧と低圧のサイクルが交互に発生します.ガスで満たされた小さな穴液体またはサンプル内にカビテーションバブルとして知られている.これらのバブルは低圧サイクルでは急速に成長し,高圧サイクルでは激しく崩壊する.
カビテーションバブルの崩壊:カビテーションバブルの崩壊は衝撃波,マイクロジェット,高温の形で強烈な局所エネルギーを生成する.この 物理 的 な 力 は 細胞 や 組織 を 破壊 し,破裂 する.
機械的および熱的効果:カビテーション泡の崩壊によって発生する機械的力は,試料内の切断ストレスとマイクロストリーミングを引き起こす.これは細胞膜を乱す.細胞構造を分解する細胞内成分を放出します さらに泡崩壊時に発生する高温は,タンパク質や他の熱感受性分子を変性化することによって細胞崩壊にも寄与します.
パラメータの最適化: 超音波障害の効率性と有効性は,超音波の周波数と強度を含む様々なパラメータに依存します.暴露期間, 検体容量, 断裂した検体の種類.これらのパラメータは,過剰な損傷や生物学的活性喪失を招かないで,望ましい障害レベルを達成するために,それぞれの特定のアプリケーションに最適化する必要があります..
