Ultraschall-Extraktion und Konservierung

Der Zerfall von Zellstrukturen (Lyse) mittels Ultraschall wird zur Extraktion von intra-cellular verwendet Verbindungen oder für die mikrobielle Inaktivierung.

Hintergrund

In der Mikrobiologie ist Ultraschall hauptsächlich mit Zellstörungen verbunden (Lyse) oder Zerfall (Allinger 1975). Wann Sonching Flüssigkeiten mit hohen Intensitäten, die Schallwellen, die in das flüssige Medium ausbreiten, führen zum alternierenden Hochdruck (Kompression) und Niederdruck (Rarefaction) Zyklen, mit den Tarifen je nach Häufigkeit Während der Niederdruckzyklus, hohe Intensität Ultraschallwellen erzeugen kleine Vakuumblasen oder Hohlräume in der Flüssigkeit. Wann Die Blasen erreichen ein Volumen, an dem Sie Kann nicht mehr Energie aufnehmen, sie gewalttätig zusammenbrechen während ein Hochdruckzyklus. Dieses Das Phänomen wird als Kavitation bezeichnet. Während Die Implosion sehr hohe Temperaturen (ca. 5.000k) und Drücke (ca. 2'000ATM) sind vor Ort erreichbar. Die Implumposion der Kavitation Blase führt auch zu flüssigen Düsen von bis zu 280m / s Geschwindigkeit Die resultierenden Scherkräfte zerbrechen die Zellhülle mechanisch und verbessern das Material. Ultraschall kann entweder zerstörerische oder konstruktive Auswirkungen auf Zellen aufweisen, abhängig von der -Tie Parameter eingesetzt.

Zell zerfallen

Unter intensiv Sonication Enzyme oder Proteine ​​können aus Zellen oder subzellular freigesetzt werden Organelle als Ergebnis der Zelle Zerfall. In diesem Fall ist die zu löschende Verbindung in einem Lösungsmittel in einer unlöslichen Struktur eingeschlossen. Um es zu extrahieren, muss die Zellmembran zerstört sein. Zellunterbrechung ist ein sensibler Prozess, weil Die Zelle Wand Fähigkeit, hoch osmotischem Druck innen standzuhalten. Eine gute Kontrolle der Zellstörungen ist erforderlich, um eine ungehinderte Freisetzung aller intrazellulären Produkte zu vermeiden, darunter Zelltrümmer und Nucleic Säuren oder Artikel Denaturierung. UltraSonication dient als Well-steuerbar Mittel für Zelle Zerfall. Für Hierbei stellen die mechanischen Effekte des Ultraschalls eine schnellere und vollständigere Durchdringung von Lösungsmittel in zelluläre Materialien und verbessert die Massenübertragung. Ultraschall erreicht ein größeres Eindringen eines Lösungsmittels in ein Pflanzengewebe und verbessert die Massenübertragung. Ultraschallwellen erzeugt Kavitation Unterbrechen Sie die Zellwände und erleichtern die Freigabe von Matrix Komponenten.