Le broyeur à ultrasons allongé est un équipement de laboratoire multifonctionnel basé sur l'effet de cavitation ultrasonique, qui crée l'expansion et la rupture de minuscules bulles d'air dans le liquide par vibration mécanique à haute fréquence, libérant une énergie énorme pour former des ondes de choc et des forces de cisaillement, permettant une fragmentation et une dispersion efficaces des cellules, des tissus et des particules. Ses fonctions de base et ses scénarios d'application sont les suivants:
I. fonctions de base
Fragmentation cellulaire et lyse tissulaire
Échantillons applicables: cellules animales et végétales, bactéries, champignons, spores virales et autres échantillons biologiques.
Avantages: le traitement sans contact évite la contamination mécanique par frottement et est particulièrement adapté aux échantillons stériles (par exemple pour la préparation de vaccins); L'action de cavitation est répartie uniformément, le degré de fragmentation est uniforme et le coefficient de variation (CV) intra / Inter - lot est < 5%, supérieur à la méthode de broyage mécanique traditionnelle (CV > 15%).
Applications typiques: extraction de produits intracellulaires (enzymes, ADN plasmidique, protéines recombinantes, etc.) pour des expériences en aval telles que westernblot, PCR; Études d'inactivation virale; L'homogénéisation tissulaire (p. ex. foie, échantillons tumoraux) est utilisée pour l'extraction de l'ARN / ADN.
Dispersion et émulsification des nanomatériaux
Fonction: dépolymériser les nanoparticules de métal / oxyde agglomérées (par exemple au, tio₂), disperser le Graphène, les nanotubes de carbone et d'autres matériaux bidimensionnels pour empêcher l'agglomération d'améliorer les performances.
Capacité émulsionnante: préparation d'émulsions à l'échelle micrométrique / nanométrique (p. ex., liposomes, Microcapsules) pour soutenir le développement de systèmes d'administration de médicaments.
Avantages: par rapport aux méthodes d'émulsification traditionnelles, la distribution de la taille des particules est plus étroite et la stabilité est plus élevée par la méthode d'émulsification par ultrasons.
Accélération des réactions chimiques et extraction
Renforcement catalytique: favorise le mélange des réactifs par effet de cavitation et accélère la synthèse chimique (par exemple, la préparation de matériaux de charpente organométalliques).
Efficacité d'extraction: dispersion des contaminants organiques (p. ex., hydrocarbures aromatiques polycycliques) dans le sol ou les sédiments, amélioration de la sensibilité de détection; Accélérer la dissolution des ingrédients efficaces à base de plantes chinoises et améliorer l'efficacité de l'extraction.
Traitement d'échantillons multifonctionnel
Adaptation de la capacité: prend en charge le traitement des échantillons à partir de traces (0,1 ML) à l'échelle pilote (5L), couvrant une grande variété de récipients tels que des tubes centrifuges, des béchers, des cuves de réaction, etc.
Contrôle de la température: en option avec un système de cycle de refroidissement (par exemple, une chemise de bain d'eau ou une réfrigération Palladienne), maintenir la température de l'échantillon de 4 à 10 ℃, empêcher l'inactivation des composants sensibles à la chaleur.
II. Caractéristiques techniques
Effet de cavitation haute fréquence
Gamme de fréquence: 20 - 40khz, basse fréquence (telle que 20Khz) fournit une énergie élevée, adaptée à la fragmentation des tissus durs; Les hautes fréquences (par exemple 40 kHz) sont utilisées pour une émulsification fine.
Force d'impact: les ondes de choc libérées lors de la rupture des bulles de cavitation peuvent atteindre 1000 MPa, brisant efficacement les parois cellulaires ou les nanoparticules.
Système de contrôle intelligent
Réglage paramétrique: plage de puissance 50W - 2000W, réglable finement (± 1% de précision), adaptée aux cellules fragiles (cellules de mammifères par exemple) ou aux échantillons tenaces (spores bactériennes par exemple).
Mode pulsé: prend en charge le travail intermittent (par exemple 2 secondes de travail / 1 seconde de pause) pour éviter la destruction thermique par ultrasons prolongée des échantillons sensibles à la température.
Stockage de programmes: peut créer et stocker jusqu'à 20 groupes de programmes d'exploitation, ce qui prend en charge les opérations expérimentales répétées et améliore la productivité.
Conception de protection de sécurité
Protection acoustique: réduit le bruit < 70db, empêche la propagation des aérosols, protège la santé des opérateurs.
Protection contre les surcharges: Surveillez la puissance, la température et le temps de travail en temps réel, limitez les temps d'arrêt automatiques et évitez les dommages aux équipements.
Compatibilité de la sonde: Équipé d'une barre d'amplitude en alliage de titane de différents diamètres (2 - 25mm), résistant à la corrosion, à la fatigue et à des milliers d'heures de vie.
Iii. Scénarios d'application
Domaine biomédical
Lyse cellulaire: extraction de protéines recombinantes, séparation mitochondriale / chloroplaste.
Recherche et développement de vaccins: fragmentation de l'enveloppe virale par ultrasons pour inactivation virale ou recherche sur les pathogènes.
Biopsie liquide: traitement d’un échantillon de sang qui libère de l’adn libre (p. ex. détection de marqueurs tumoraux).
Domaine de la science des matériaux
Préparation des nanomatériaux: disperser les points quantiques, les nanoparticules métalliques, améliorer les propriétés catalytiques des matériaux.
Matériau d'électrode de batterie au lithium: disperse uniformément la substance active et améliore la densité d'énergie de la batterie.
Chimie verte: réaction catalytique assistée par ultrasons pour réduire l'utilisation de solvants et la consommation d'énergie.
Domaine de l'ingénierie environnementale
Détection des contaminants: disperse les particules de microplastiques dans le sol ou les plans d'eau pour améliorer l'efficacité de l'extraction.
Analyse microbiologique: fragmentation rapide des bactéries pathogènes (p. ex. E. coli) dans les échantillons d'aliments et d'eau, libérant des acides nucléiques pour la détection par PCR.
Secteur de l'industrie alimentaire
Homogénéisation par émulsion: préparer des émulsions stables (par exemple, boissons, sauces) qui améliorent le goût du produit.
Extraction Additive: des ingrédients naturels tels que des colorants, des épices, etc. sont extraits des plantes.