Desintegração Ultrassônica das Células

Ultrasonication é um meio eficaz de desintegrar estruturas celulares. Portanto, os sonicadores são amplamente utilizados em laboratórios para quebrar células abertas, extrair moléculas intracelulares, proteínas e organelas para pesquisa e análise. Em escala industrial, a desintegração ultra-sônica e lise é usada para isolar moléculas de fábricas de células ou para promover a digestão de biomassa.

O que é desintegração ultra-sônica?

Sonicador tipo sonda para desintegração celular e liseA desintegração ultra-sônica, também conhecida como homogeneização ultra-sônica, é um processo que usa ondas de ultrassom de alta intensidade e baixa frequência para quebrar as paredes celulares e interromper as estruturas moleculares em um meio líquido. Esta técnica é comumente utilizada em diversas aplicações científicas e industriais para diversos fins:

Interrupção da célula: A desintegração ultra-sônica é amplamente utilizada em biologia celular e biologia molecular para interromper as membranas celulares, liberando conteúdo celular como proteínas, ácidos nucléicos e organelas. Isso é útil para extrair componentes intracelulares para análise ou para lisar células em processos de microbiologia e biotecnologia.

  • Homogeneização: Ele ajuda na mistura uniforme de componentes em uma amostra, especialmente quando se lida com líquidos imiscíveis ou quando se tenta obter uma mistura consistente de materiais.
  • Extração de Proteínas: Em biologia, proteômica das ciências da vida, a análise de proteínas é uma tarefa muito comum. Antes que as proteínas possam ser analisadas em ensaios, elas devem ser extraídas do interior da célula e isoladas. Sonicators são o método mais amplamente utilizado para extração de proteínas.
  • Fragmentação do DNA: DNA e RNA são tipos distintos de ácidos nucléicos que armazenam e codificam informações genéticas nas células. Quando o DNA e o RNA são analisados, as fitas longas às vezes devem ser fragmentadas, um processo que pode ser feito de forma confiável e eficiente por sonicação.
  • Preparo da amostra: Em pesquisa e análise, a preparação de amostras é um procedimento comum antes de várias técnicas analíticas. A desintegração ultra-sônica pode ajudar a dissolver ou dispersar amostras, o que pode melhorar a precisão e a reprodutibilidade das análises.

Pedido de informação





O sonicator tipo sonda UP200St equipado com sonotrodo S26d2 é usado para sonificar um frasco

Sonicator tipo sonda UP200St para desintegração celular, ruptura celular e extração

Vantagens da desintegração ultra-sônica

Por que usar um sonicador do tipo sonda para desintegração, ruptura celular e extração de moléculas e proteínas intracelulares? Um sonicator ou desmembrator ultra-sônico oferece inúmeras vantagens que tornam a sonicação a tecnologia superior quando comparada a outros métodos de desintegração, como homogeneização de alta pressão, moagem de bolas ou microfluidização.

  • Não Térmicos: A desintegração ultra-sônica é um método não térmico, o que significa que não depende do calor para quebrar materiais. Isso é vantajoso para aplicações em que altas temperaturas podem degradar amostras sensíveis ao calor.
  • Preciso e Controlado: O processo pode ser controlado com alta precisão, permitindo ruptura, mistura ou redução do tamanho das partículas específicas.
  • Rápido e eficiente: Ultrasonication é geralmente um método rápido e eficiente, tornando-o adequado para aplicações de alto rendimento.
  • Uso reduzido de produtos químicos: Em muitos casos, a desintegração ultra-sônica pode reduzir a necessidade de produtos químicos agressivos ou solventes orgânicos, que podem ser ecologicamente corretos e reduzir o risco de contaminação química.
  • Sem fresagem, sem bicos: Técnicas alternativas de desintegração, como moagem de bolas/contas ou homogeneizadores de alta pressão, apresentam desvantagens. A moagem de bolas/contas requer o uso de meios de moagem (contas ou pérolas), que devem ser laboriosamente separados e limpos. Os homogeneizadores de alta pressão têm bicos que são propensos a entupimento. Em contraste, os homogeneizadores ultra-sônicos são fáceis de usar, altamente confiáveis e robustos, exigindo muito pouca manutenção.
  • Versatilidade: Pode ser aplicado a uma ampla gama de materiais, incluindo bactérias, células vegetais, tecidos de mamíferos, algas, fungos etc., tornando-se uma técnica versátil em vários campos.
    Escalabilidade: A técnica ultra-sônica pode ser ampliada para processos industriais, tornando-a adequada para aplicações de produção em laboratório e em larga escala.

O princípio de funcionamento da desintegração ultra-sônica e ruptura celular

O desmembrator ultra-sônico UP200St, um sonicador poderoso do tipo sonda de 200 watts, é usado para desintegração celular e ruptura celularUltrasonication gera ondas alternadas de alta pressão e baixa pressão no líquido exposto. Durante o ciclo de baixa pressão, as ondas ultra-sônicas criam pequenas bolhas de vácuo no líquido que colapsam violentamente durante um ciclo de alta pressão. Esse fenômeno é denominado cavitação. A implosão da bolha de cavitação causa fortes forças de cisalhamento hidrodinâmicas que causam a primeira sonoporação e subsequente a ruptura eficiente das estruturas celulares. Moléculas intracelulares e organelas são completamente liberadas no solvente.

Desintegração ultra-sônica de estruturas celulares

As forças de cisalhamento podem desintegrar material fibroso e celulósico em partículas finas e quebrar as paredes da estrutura celular. Isso libera mais material intracelular, como amido ou açúcar no líquido. Além disso, o material da parede celular está sendo quebrado em pequenos detritos.

Este efeito pode ser utilizado para a fermentação, digestão e outros processos de conversão de matéria orgânica. Após a moagem e moagem, ultra-som faz mais do material intra-celular, por exemplo, amido, bem como os detritos da parede celular disponíveis para as enzimas que convertem o amido em açúcares. Ele faz também aumentar a área de superfície exposta para as enzimas durante a liquefacção ou sacarificação. Isto tipicamente aumentar a velocidade e o rendimento da fermentação de levedura e outros processos de conversão de, por exemplo, para aumentar a produção de etanol a partir de biomassa.

Usar desintegração ultra-sônica – Confiável e eficiente em qualquer escala

Os sonicators Hielscher estão disponíveis com diferentes classificações de potência e capacidades de processamento. Se você deseja sonicar pequenas amostras biológicas de alguns microlitros a alguns litros ou precisa processar grandes células ou fluxos de biomassa para produção, Hielscher Ultrasonics oferecerá o desmembrator ultrassônico mais adequado para sua aplicação biológica.

 

Este tutorial explica que tipo de sonicator é melhor para suas tarefas de preparação de amostras, como lise, interrupção celular, isolamento de proteínas, fragmentação de DNA e RNA em laboratórios, análise e pesquisa. Escolha o tipo de sonicator ideal para sua aplicação, volume de amostra, número de amostra e taxa de transferência. Hielscher Ultrasonics tem o homogeneizador ultra-sônico ideal para você!

Como encontrar o sonicator perfeito para ruptura celular e extração de proteínas em ciência e análise

Miniatura do vídeo

 

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassonicators de tamanho de laboratório:

Dispositivos Recomendados Volume batch Quociente de vazão
UIP400MTP Placa Sonicator de 96 Poços placas multi-bem /microtiter n / D.
cuphorn ultra-sônica CupHorn para frascos para injetáveis ou copo n / D.
GDmini2 Reator ultra-sônico de micro-fluxo n / D.
VialTweeter 00,5 a 1,5 mL n / D.
UP100H 1 a 500mL 10 a 200 mL / min
UP200Ht, UP200St 10 a 1000mL 20 a 200mL/min
UP400St 10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min
agitador de peneira ultrassônica n / D. n / D.

Utilize o formulário abaixo, se você gostaria de receber mais informações sobre o uso de dispositivos de ultra-som com a finalidade da desintegração das células. Nós ficaremos felizes de auxiliar você.

Contate-Nos! / Pergunte-nos!

Solicite mais informações

Use o formulário abaixo para solicitar informações adicionais sobre nossos sonicators para desintegração e interrupção celular, aplicações relacionadas à biologia, protocolos e preço. Teremos prazer em discutir seu processo com você e oferecer-lhe um dismembrator ultra-sônico que atenda às suas necessidades!









Por favor, note que o nosso Política de Privacidade.


Este vídeo mostra o homogeneizador ultrassônico Hielscher UP100H, um ultrassonônico amplamente utilizado para preparação de amostras em laboratórios.

Homogeneizador ultrassônico UP100H

Miniatura do vídeo

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade de processamento aproximada de nossos ultrassons industriais:

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
200mL a 5L 0.05 a 1L/min UIP500hdT
1 a 10L 0.1 a 2L/min UIP1000hdT
5 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
15 a 150L 3 a 15L/min UIP6000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000
Homogeneizador ultra-sônico UP400St para preparação de amostras em biologia, microbiologia e ciências da vida

Homogeneizador ultra-sônico UP400St para solubilização celular, lise e extração de proteínas



Literatura / Referências

Cuphorn ultra-sônico para a sonicação uniforme e intensa de até 5 tubos fechados e frascos para injetáveis para homogeneização de amostra estéril uniforme e rápida.

cuphorn ultra-sônica para a sonicação intensa de tubos fechados e frascos para homogeneização estéril de amostras.


Ultrassônicos de alto desempenho! A linha de produtos Hielscher abrange todo o espectro desde o ultrassônico de laboratório compacto sobre unidades de bancada até sistemas ultrassônicos industriais completos.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de Laboratório para tamanho industrial.


Ficaremos felizes em discutir seu processo.

Vamos entrar em contato.