Kas ir ultraskaņas drupināšana?
Šūnu fragmentācija ir svarīgs solis rekombinanto proteīnu ražošanas procesā. Gadu desmitiem ultraskaņas šūnu fragmentācija ir bijusi laboratorijas mēroga atlases metode. Šim procesam nepieciešama augsta ultraskaņas amplitūda, kas piemērota šūnu suspensijai, radot ievērojamus bīdes spēkus. Bīdes spēks ir spēcīgas ultraskaņas kavitācijas rezultāts, kas rada intensīvus asimetriskus sabrukšanas vakuuma burbuļus un izraisa mikrostrūklas, izraisot šūnu sienas plīsumus. Tomēr tradicionālās ultraskaņas tehnoloģijas ierobežojumu dēļ šīs metodes rūpnieciskā ieviešana nevar nesamazināt ultraskaņas viļņu amplitūdu un kavitācijas radīto bīdes spēku spēku, tādējādi kaitējot plaisāšanas procesa efektivitātei. Rūpnieciskā mēroga ultraskaņas šūnu lizeriem ir tāda pati līzes efektivitāte kā laboratorijas iekārtām, vienlaikus nodrošinot augstāku produktivitāti.
Tradicionālās ultraskaņas šķidruma apstrādes sistēmas ietver ultraskaņas instrumentu galviņas ar samazinātu diametru izejas virzienā, un tās var nodrošināt augstu ultraskaņas amplitūdu tikai tad, ja izvades gals ir ļoti mazs. Procesa pastiprināšanai nepieciešams pārslēgties uz instrumenta galvu ar lielāku izejas diametru, kas var izvadīt ultraskaņas enerģiju lielākam apstrādes šķidruma tilpumam, vienlaikus saglabājot augstu amplitūdu. Taču, ja tradicionālo instrumentu galviņu izejas diametrs tiek palielināts līdz rūpnieciski pieņemamam izmēram, to maksimālā amplitūda ievērojami samazināsies un nebūs pietiekama, lai bojātu šūnas. Tāpēc tradicionālo augstas amplitūdas ultraskaņas procesoru izmantošana aprobežojas ar laboratorijas pētījumiem, kurus nevar tieši pastiprināt. Izmantojot FUNSONIC pētniecību un attīstību, šis ierobežojums ir veiksmīgi pārvarēts, un ir izveidoti izmēģinājuma un rūpnieciska mēroga ultraskaņas procesori, kas var radīt ārkārtīgi lielas amplitūdas un darboties nepārtraukti.
Saccharomyces cerevisiae šūnu iznīcināšana:
Mēs veicām ultraskaņas fermentācijas eksperimentus, izmantojot mūsu eksperimentālā līmeņa ultraskaņas šķidruma procesoru un izmēģinājuma mēroga ultraskaņas procesoru, un ieguvām šādus datus:
Suspendējiet sākotnējos palīgvielas kristālus ar vidējo daļiņu izmēru 15,4 mikroni organiskā šķīdinātājā ar masas daļu 5%. Netika izmantotas virsmaktīvās vielas vai citi līdzekļi. Suspensiju cirkulē caur reaktora kameru ar ātrumu 4l/min uzglabāšanas tvertnē un maisa 2 stundas. Reakcijas kamera ir aprīkota ar rombveida stieņa ragu, kura diametrs ir 32 milimetri un amplitūda 90 mikroni. Visas darbības laikā dzesēšanas ūdens tiek kontrolēts ar reakcijas kameras temperatūras kontroli, lai tas plūst cauri apvalkam, uzturot suspensijas temperatūru 25 ° C.
Pēc 2 stundu ilgas ultraskaņas apstrādes vidējais nepieciešamais daļiņu izmērs ir aptuveni 0,4 mikrometri (400 nanometri). Rūpnieciskā mēroga ražošanai šī programma var izmantot 3000W industriālo ultraskaņas procesoru, kas palielinās produktivitāti 5 reizes.
Ultraskaņa ir vienkārša un efektīva metode formas nanokristālu sagatavošanai. Izmantojot dimanta instrumentu galviņas, šo procesu var tieši paplašināt, ļaujot sasniegt laboratorijas rezultātus rūpnieciskās ražošanas vidēs.
