Effizienz der Zellzerkleinerung und -aufspaltung durch Ultraschall

 

 

Bei der Ultraschall-Zellfragmentierung wird die Kraft des Ultraschalls genutzt, um Zellstrukturen zu zerstören. Durch die Übertragung von hochfrequentem Ultraschall in Zellen kann die mechanische Wirkung des Ultraschalls zum Aufbrechen der Zellmembranen und zur Freisetzung von Substanzen im Inneren der Zellen führen.

Ultraschall schädigt Zellen durch Kavitationseffekte. Während der Ausbreitung von Ultraschall kann die Druckänderung der Schallwellen eine Änderung der Löslichkeit von Gas in der Flüssigkeit bewirken und so die Umwandlung von Gas aus einem gelösten in einen blasenförmigen Zustand fördern. Wenn die Blase weiterhin von Schallwellen beeinflusst wird, steigt der Druck in der Blase weiter an, bis sie platzt und Energie freisetzt. Das Platzen und die Freisetzung von Energie aus diesen Blasen kann eine zerstörerische Wirkung auf Zellen haben.

 

 

Mithilfe der Ultraschall-Zellfragmentierung können verschiedene Substanzen aus Zellen extrahiert werden, darunter Proteine, Nukleinsäuren, Organellen und Metaboliten. Hier sind einige spezifische Anwendungen:

1. Proteinextraktion: Durch Ultraschall-Zellfragmentierung können Zellmembranen zerstört und intrazelluläre Proteine ​​freigesetzt werden. Dies ist sehr nützlich für die Proteinforschung, Enzymaktivitätsanalyse, immunologische Forschung und Proteomik.

2. Nukleinsäureextraktion: Durch Ultraschall-Zellfragmentierung können der Zellkern und die Zellmembran zerstört werden, wodurch Nukleinsäuren im Inneren der Zelle freigesetzt werden. Dies ist sehr wichtig für die Extraktion von DNA und RNA sowie für genetische Forschung, Genexpressionsanalyse usw.

3. Extraktion extrazellulärer Organellen: Durch Ultraschall-Zellfragmentierung können Zellmembranen und Organellenmembranen zerstört werden, wodurch intrazelluläre Organellen wie Mitochondrien und endoplasmatisches Retikulum freigesetzt werden. Dies ist von großer Bedeutung für die Trennung und Reinigung von Organellen, die Funktionsforschung und die Untersuchung von Organellenerkrankungen.

4. Metabolitextraktion: Ultraschall-Zellfragmentierung kann die Zellstruktur zerstören und intrazelluläre Metabolite wie Enzyme, Metabolite und Signalmoleküle freisetzen. Dies hat einen praktischen Wert für die Metabolomikforschung, das Arzneimittelscreening und die Biosyntheseforschung.

Zu den Vorteilen der Ultraschall-Zellfragmentierung in den oben genannten Anwendungen zählen die einfache Bedienung, die hohe Geschwindigkeit, die große Probenverarbeitungskapazität und die Möglichkeit, die Aktivität und Integrität der Probe aufrechtzuerhalten.

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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