Koje su aplikacije ultrazvučne sonohemije u medicini?

 

Ultrazvuk se može koristiti u hemiji za povećanje stope reakcija i prinosa proizvoda. Većina utjecaja ultrazvuka na hemijske reakcije nastaje zbog kavitacije: formiranje i ruptura malih mjehurića u otapalima. U ovoj recenziji prvo pružamo pregled fizičke pozadine kavitacije i raspravljamo o njenoj ovisnosti o faktorima kao što su zvučni intenzitet i frekvencija, otapala i temperaturu. Uticaj ultrazvuka na hemijske reakcije smatra se homogenim i heterogenim tekućim sistemima. Prvo polje je uglavnom ilustrirano rasprava o utjecaju ultrazvuka na reakcije polimerizacije i depolimerizacije, dok je drugo polje ilustrirano odabranim primjerima u organskoj sintezi. Također smo ukratko razgovarali o trendu ultrazvuka koji mijenja mehanizam reakcije za podršku homogenom (a ne heterogenom) putu. Specifična sklonost određenom putu pod sonohemijskim uvjetima, različita od staze pod mehaničkim miješanjem, naziva se "sonohemijska konverzija". U usporedbi ultrazvučnu opremu koja se koristi za laboratorijske eksperimente i pružaju neke praktične "tehnike i zamke".

 

Ultrazvučni poremećaj i liza ćelija

 

Ultrazvučna sonohemijska oprema se uglavnom koristi za pripremu i proizvodnju uzoraka. Ova polja posebno uključuju homogenizaciju, emulgiranje i suspenziju različitih supstanci, kao i ubrzanje hemijskih reakcija, lizu ćeliju i vađenje sadržaja ćelije. Upotreba ultrazvučne sonohemijske opreme može selektivno uništiti određene tvari, skratiti tezan procese pripreme i poboljšati prinos mnogih reakcija. Upoređivanje sa mehaničkom opremom za preradu, poput planetarnih mlinova, rotora / statora, ili homogenizeri za gap, pokazuje da ultrazvučna sonohemijska oprema radi sa većom efikasnošću, posebno omogućavajući moguće reproduktivne rezultate. Trend analize je da veličina uzorka postaje sve manja, a upotreba hemikalija se takođe smanjuje. Na primjer, poslednjih godina korištenje ultrazvučne sonohemijske opreme postalo je presudno, jer čak i najmanja veličina uzorka zahtijevaju brzu, ekonomičnu i reproduktivnu obradu.

 

 

Uništavanje ćelija i mikroorganizama

 

U modernim laboratorijama, ultrazvučna sonohemijska oprema koristi se za razbijanje ćelijskih zidova kako bi se ekstrahirao sadržaj ćelija, poput proteina, bez oštećenja. Dio energije uveden u suspenziju ćelije pretvara se u toplinu kroz trenje. Da bi se izbjegla termička oštećenja na mobilnom sadržaju, uzorak je povremeno podvrgnut povremenim ultrazvučnim tretmanom ili hlađenjem u hlađenom spremniku tokom ultrazvučnog tretmana. Ribnjak ruža može jednoliko tretirati mikroorganizme ultrazvukom jer ultrazvučna energija sile uzorak da se više puta kruži ispod sonde i tokom bočne ruke. Postavljen u ledenu kupelj, staklena površina se proširuje i efikasno hladi sadržaj.

 

Uništavanje ćelijskih membrana u velikoj mjeri ovisi o elastičnosti ćelija. Cellular komponente, poput mitohondrije ili citoplazme, mogu se djelomično poremetiti mijenjati ulaznu ultrazvučnu energiju i vađenje energije. Za posebno bakterije otporne na drogu (poput streptokoka), gljivica, spore, kvasca ili tkiva, direktno uništavanje mogu se postići sa vrlo visokim ultrazvučnim amplitudima koristeći mikrotube, jer mikrotube mogu unijeti vrlo velike količine energije u najmanju veličinu uzorka.

 

Kada koristite mikrolitere, pjenu i prskanje u spremniku veći su problem. Može prouzrokovati gubitak vrijednih uzorka materijala. Stoga je regulacija energije vrlo važna. Ako želite uništiti ćelije nestabilnim zidovima, potrebna je samo mala količina moći ili amplitude. Da bi se kontinuirano raspustio u velikim količinama, poseban spremnik protoka izrađen od stakla ili nehrđajućeg čelika sa ultrazvučnim komorom koristi se za liječenje svake čestice ovjesa s istom čvrstoćom. Ako je spremnik opremljen dodatnom rashladnom jaknom, može eliminirati termičku štetu na sadržaju ćelije. Da bi se izbjegla kontaminacija stranih čestica, poput čestica erozije iz sondi, indirektni ultrazvučni tretman preferirani su u čašicama ili rogovima kupa. Ova metoda postiže jedinstvenu snagu i hlađenje.

 

 

Prijave u biohemiji i medicini:

 

Uništavanje organizacionog uzgoja

 

Podkrane komponente i virusi poremećeni su bez oštećenja.

 

Testiranje roditeljskog djeteta

 

Brzo izvadite matricu besplatnu hemolizu iz pretpostavljenog oca EDTA krvi za testiranje očinstva (smanjenje vremena za pripremu za otprilike 30 minuta).

 

Hirurgija urologiju

 

Biohemijska membranska analiza sastava sperme.

 

Genetsko istraživanje

 

Ekstrakt DNK iz materijala za ljudske telo.

 

Priprema liposovanja

 

Upotreba ultrazvuka (20 kHz) za razgradnju MLV-a (višeslojni liposomi) je glavna metoda za proizvodnju SLV-a (monolayer liposomes).

 

Tretman vakcine SmallPox

 

Pripremite jednolično distribuirano rješenje za infekciju.

 

Raspršen

 

Uz pomoć ultrazvučne energije, čvrste čestice ili čak tekućine mogu se raspršiti u drugi nosač. Nanoscileski puderi, poput titanijumskih dioksida ili pirolitičke silicije, sve se više koriste u proizvodnji testnih boja i premaza ili za poliranje površina malih automobila, zbog njihove velike specifične površine i kontinuirano povećavajući potencijal reakcije. Pored toga, ove tvari imaju nepovoljnu tendenciju da se udružuju, što rezultira smanjenom fluidnošću i vernost. Formirani aglomerati poremećeni su ultrazvučni homogenizator, a disperzija se trajno stabilizira kako bi se spriječilo ponovno aglomeraciju.

U analizi veličine čestica, disperzija je ključna za proces mjerenja. Čestice se mogu identificirati samo tokom postupka mjerenja i pojaviti se kao otkriveni mjerni signali u mjernom području. Stoga, neupadljivi aglomerati vode do značajnih pogrešnih mjerenja. Uz pomoć ultrazvuka, čestice se pododjeljuju za pripremu za naknadna mjerenja.

Kada se koristi ultrazvučno emulgiranje, dvije nepomirljive tečnosti poput ulja i vode obrađuju se u Quasi homogeni losion. U usporedbi s tradicionalnim metodama pomoću rotora, ultrazvuk može proizvesti sitno raspršen losion s vrlo malom veličinom kapljice i vrlo visoku stabilnost. Ni formiranje grozdova ili klastera ne dođu do nagodbe kapljica. Kada koristite tradicionalne metode poput rotora ili miješalica, sporo miješanje često dovodi do odvajanja tečnosti. Miješanje prebrzo može uzrokovati neželjene inkluzije zraka. Ultrazvučni homogenizeri se obično koriste u ljekarnama za visokokvalitetnu malu proizvodnju male masti.

U našem svakodnevnom životu naići ćemo na mnogo različitih oblika ultrazvučnog homogeniziranog losiona, poput kozmetike ili losiona.

 

Homogenizacija

 

Primjena opsega ultrazvučne tehnologije homogenizacije kreće se od proizvodnje boja i lakova do homogenizacije otpadnih voda i uzoraka tla za analitičke svrhe, a zatim za uzorku pripreme za analizu veličine čestica. Posebno za industrijsku otpadne vode, stalno se provjerava u ekološkim laboratorijama za prisustvo teških metala, masti ili ulja, kako bi se mogle poduzeti trenutne mjere kada koncentracija prelazi standard. Za reprezentativne rezultate analize potrebno je pretvoriti uzorak otpadnih voda u homogenu državu. To se postiže ultrazvučnim homogenizacijom uz veliku pouzdanost u vrlo kratkom roku.

Kako bi se okarakterizirali potencijal odlagališta i zagađivaču uzoraka otpada, poput PAH-a (policiklički aromatski ugljikovodici), teški metali ili MKW (mineralni ugljikovodici) u tlu, ultrazvučno ekstrakciju koristi se kao alternativni postupak homogenizacije kao alternativni način za Elument.

U poljoprivredi se ultrazvučno homogenizeri koriste za pripremu uzoraka da naknadno odredi THC sadržaj u kanabisu i koncentraciji PAH-a u biljnim namirnicama (poput jagoda) na bazi opterećenja tla.

 

Ultrazvučni homogenizeri često se koriste za kontrolu kvaliteta hrane. Da bi se ispunili granica, sadržaj nitrata sira mora se mjeriti u laboratoriji. Prethodna metoda korištenja Xylenol destilacije metanola i naknadne fotometrije bila je vrlo problematična u toksikologiji i posebno dugotrajnom. Stoga, kako bi se kvantitativno odredio sadržaj nitrata, ili mehanički prethodno sruši sir. Zatim je u kratkom vremenskom periodu ultrazvuk korišten za izvođenje guste i fine homogenizacije u ćelijama Rosebuda. Postizljiva veličina čestica je manja od 1 μ m, a zbog nepostojanja zbirne formiranja, ona uvelike olakšava naknadnu filtraciju kvantitativno pranja iona.