שיפור קצירת מיקרו-אצות באמצעות סוניקציה
מיקרואצות עשירות בשומנים, חלבונים ומיקרו-נוטריינטים, מה שהופך אותן למקור חשוב לחומרים מזינים. בהתחשב בחוסן המבני של דפנות התאים של האצות ובצורך בהפקת תרכובות תאיות בהמשך התהליך – במיוחד שומנים ומיקרו-נוטריינטים – נדרשת טכנולוגיה לא תרמית ויעילה ביותר. עם מכשירי הסוניקציה שלה, Hielscher מציעה פתרון עיבוד מעולה, המקל ומשפר שני שלבים חיוניים בתהליך העיבוד. – ריכוז ביומסה ושיבוש תאים.
Sonicator UIP1000hdT לעיבוד אצות
סוניקטור אחד – שני שלבים בעיבוד אצות
- קצירת אצות ללא הרס
אינו פוגע בקיום או בשלמות המבנה הספירלי הרב-תאי האופייני ל-Arthrospira platensis. רטט קולי קל וקביטציה גורמים לקריסת שלפוחיות הגז בתוך תאי Arthrospira platensis, ובכך מאפשרים לתאים הצפים לשקוע. תהליך זה מקל על ריכוז הביומסה של האצות. - הפרעת תאים לצורך מיצוי (שומנים, חלבונים, תרכובות ביו-אקטיביות)
בשלב השני של תהליך החילוץ, נעשה שימוש בעוצמת קול גבוהה כדי לשבש את המבנה התאי של Arthrospira platensis על מנת לשחרר תרכובות תאיות כגון ליפידים, חלבונים ותרכובות ביו-אקטיביות.
למידע נוסף על מיצוי אצות באמצעות גלי קול!
קצירת אצות באמצעות אולטרסאונד
במחקר של Lecina et al. (2015), תרבויות של ציאנובקטריה Arthrospira fusiformis (גם Arthrospira platensis) הוכנסו לתהליך של סוניקציה לא-הרסנית, אשר חשף הקלה משמעותית בשקיעת הביומסה ובהשבתה. באמצעות שימוש בשדות אולטרסאונד בעוצמה נמוכה (≤0.5 W/mL), החוקרים גרמו לתהליך של פלוקולציה הפיכה, מבלי לפגוע בחיוניות או במורפולוגיה של התאים. – דרישה ליישומים הדורשים מולקולות ביולוגיות שלמות או תאים חיים להמשך תרבית.
עם “באמצעות טיפול קולי לא פולשני, ניתן להתייצב בקלות את המיקרואצות הללו ובכך לרכז את הביומסה פי 30 בערך, תוך השגת תשואות התאוששות של כ-80-85%.” (Lecina et al., 2015)
מחלץ קולי UIP2000hdT עם כור נירוסטה להפקת שומנים, חלבונים ותרכובות ביו-אקטיביות מאצות למטרות מסחריות.
סוניקטורים בעלי ביצועים גבוהים לקצירת אצות ומיצוי
הסוניקטורים של Hielscher הם מעבדים אולטראסוניים מתקדמים ובעלי ביצועים גבוהים, שתוכננו ליישומים במעבדה ובקנה מידה תעשייתי, מה שהופך אותם למתאימים באופן אידיאלי לעבודות קצירת אצות ומיצוי. בשלב הקציר, מערכות Hielscher מאפשרות סוניקציה מדויקת בעוצמה נמוכה כדי לקדם צבירת תאים ושקיעה מבלי לפגוע בשלמות התאים. לאחר מכן, יכולות העוצמה הגבוהה שלהן מאפשרות פירוק תאים מבוקר, מה שמקל על שחרור יעיל של שומנים, פיגמנטים ומיקרו-נוטריינטים תאיים. עם אמפליטודות ומצב מחזור מתכווננים, מצבי פעולה רציפים ועיצוב חזק, סוניקטורים של Hielscher תומכים בעיבוד ביולוגי מדרגי ויעיל אנרגטית. – מה שהופך אותם לכלי מרכזי במפעלי זיקוק ביולוגי מודרניים של אצות.
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה חדישה
- מהימנות & חוסן
- בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
- אצווה & מוטבעים
- עבור כל אמצעי אחסון
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (לדוגמה, תכנות, פרוטוקול נתונים, שליטה מרחוק)
- קל ובטוח לתפעול
- תחזוקה נמוכה
- CIP (נקי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
| נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
| 10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
| 00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
| 15 עד 150 ליטר | 3 עד 15 ליטר/דקה | UIP6000hdT |
| נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000hdT |
| נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000hdT |
ספרות / מקורות
- Martí Lecina, Jordi Prat, Carlos J. Paredes, Jordi J. Cairó (2025): Non-disruptive sonication of A. fusiformis (A. platensis) cultures facilitates its harvesting. Algal Research, Volume 7, 2015. 1-4.
- Zhou, Jianjun; Min Wang, Francisco J. Barba, Zhenzhou Zhu, Nabil Grimi (2023):
A combined ultrasound + membrane ultrafiltration (USN-UF) process for enhancing saccharides separation from Spirulina (Arthrospira platensis). Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 85, 2023. - Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
שאלות נפוצות
כיצד מתרחשת שקיעת תאים?
שקיעת תאים נגרמת בעיקר על ידי התמוטטות של שלפוחיות גז תאיות, מה שמפר את ויסות הציפה. זה מוביל לעלייה בצפיפות התאים, וגורם לתאים לשקוע מחוץ לאזור הפוטוני, במיוחד באורגניזמים פלנקטוניים כמו ציאנובקטריה.
מהם וואקואולות גז בתאים?
ואקואולות גז הן מבנים המכילים גז הקשורים לחלבונים, הנמצאים בפרוקריוטים ימיים, כולל ציאנובקטריה. הן מספקות בקרת ציפה, ומאפשרות לתאים להתאים את מיקומם האנכי בעמודת המים כדי לקבל גישה מיטבית לאור ולחומרים מזינים.
מהן ציאנובקטריה?
ציאנובקטריה (Cyanobacteria) הם פרוקריוטים פוטוסינתטיים המייצרים חמצן, הנפוצים בסביבות מים מתוקים ובים. הם ממלאים תפקיד מרכזי בקשירת חנקן ובייצור ראשוני, ויכולים ליצור פריחות אצות מזיקות בתנאים של eutrophic.
מהו Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis הוא חיידק כחול-ירוק פלנקטוני, בעל צורה חוטית, הידוע במורפולוגיה הספירלית שלו. הוא משגשג באגמי סודה אלקליין ומהווה מרכיב עיקרי בתזונת הפלמינגו. מבחינה מסחרית, הוא מגודל כ “ספירולינה” בזכות תכולת החלבון והחומרים המזינים הגבוהה שלו.
כיצד משפיעה סוניקציה על אצות?
טיפול אולטראסוני משבש את תאי האצות באמצעות קוויטציה, מה שמוביל לפגיעה בקרום, לקריסת שלפוחיות הגז ולפגיעה בפוטוסינתזה. באצות כחוליות כמו Microcystis aeruginosa, הרגישות לטיפול אולטראסוני גוברת לאחר חלוקת התאים, ככל הנראה עקב פגיעות מבנית בשלב המאוחר של מחזור היממה.
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.

