Υπερήχηση

Η υπερήχηση είναι η διαδικασία χρήσης ηχητικής ενέργειας για την ανάδευση σωματιδίων σε ένα δείγμα, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή πολλών χημικών ουσιών από φυτά, μικροφύκια και φύκια, μεταξύ άλλων.

Τα ηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για την ανάδευση των σωματιδίων σε ένα διάλυμα με χρήση υπερήχων. Επίσης, μεταφράζει ένα ηλεκτρικό σήμα σε φυσικούς κραδασμούς που μπορούν να αποσυνθέσουν υλικά. Ως αποτέλεσμα αυτών των διαταραχών, τα διαλύματα μπορούν να αναμειχθούν και η διάσπαση ενός στερεού σε υγρό μπορεί να επιταχυνθεί.

Η υπερήχηση στις δοκιμές DNA σπάει μόρια και σπάει τα κύτταρα, απελευθερώνοντας πρωτεΐνες για δοκιμή. Θα μάθουμε για την υπερήχηση και πώς λειτουργεί σε αυτό το άρθρο.

Ηχητική επεξεργασία

Η υπερήχηση είναι η διαδικασία μετακίνησης σωματιδίων σε ένα διάλυμα χρησιμοποιώντας ενέργεια. Συνήθως το κάνουμε για να καθαρίσουμε ή να διαχωρίσουμε διαφορετικά πράγματα. Κατά τον καθαρισμό κοσμημάτων, για παράδειγμα, η υπερήχηση στέλνει συχνότητες υπερήχων στο διάλυμα ή στο δείγμα για να αφαιρέσετε τη βρωμιά και τα υπολείμματα.

Ο ήχος μπορεί επίσης να γίνει ένα σημαντικό όργανο για τη διαμόρφωση και την κατανόηση του περιβάλλοντος γύρω μας μέσω αυτών των διαδικασιών, εκτός από το να μιλάμε και να μοιραζόμαστε τις σκέψεις μας.

Το χρησιμοποιούμε κυρίως στο επιστημονικό εργαστήριο ως μέσο διάσπασης των κυττάρων. Η υπερήχηση είναι μια τεχνική για τη διάσπαση των κυτταρικών μεμβρανών και την απελευθέρωση του περιεχομένου των κυττάρων.

Εκτελείται στο εργαστήριο κατά τη διάρκεια της σύνθεσης πρωτεϊνικών εκχυλισμάτων για τη διάσπαση του κυττάρου. Η υπερήχηση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον τεμαχισμό του DNA, εμποδίζοντάς το να παρεμβαίνει στην επεξεργασία άλλων δειγμάτων. Άλλες βιολογικές εφαρμογές περιλαμβάνουν τη δημιουργία νανοσωματιδίων, λιποσωμάτων, εκχύλισης ανθοκυανίνης και αντιοξειδωτικών.

Ηχητικό κύμα

Ένα κύμα με εναλλασσόμενη υψηλή και χαμηλή πίεση αναφέρεται ως ήχος. Όταν ένα ηχητικό κύμα διέρχεται από μια ουσία, η συχνότητά του ορίζεται ως ο αριθμός των φορών που τα σωματίδια δονούνται. Χρησιμοποιούνται κύματα υπερήχων με συχνότητα 20 kHz (20.000 κύκλοι ανά δευτερόλεπτο) ή μεγαλύτερη.

Αυτές οι συχνότητες δεν ακούγονται από τον άνθρωπο. Ωστόσο, επειδή η διαδικασία υπερήχων παράγει ένα δυνατό θόρυβο κραυγών, συνιστούμε να φοράτε προστατευτικά αυτιών. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο πιο ισχυρή είναι η ανάδευση των σωματιδίων.

Εξαρτήματα Sonicator

Η συσκευή υπερήχων είναι ένα ισχυρό κομμάτι εργαστηριακού εξοπλισμού που παράγει ένα υπερηχητικό ηλεκτρικό σήμα για την τροφοδοσία ενός μορφοτροπέα. Αυτός ο μορφοτροπέας μεταφράζει ένα ηλεκτρικό σήμα χρησιμοποιώντας πιεζοηλεκτρικούς κρυστάλλους, οι οποίοι είναι κρύσταλλοι που ανταποκρίνονται απευθείας στον ηλεκτρισμό προκαλώντας μηχανικούς κραδασμούς.

Η δόνηση διατηρείται και ενισχύεται από το μίξερ μέχρι να φτάσει στον καθετήρα. Με βάση τις ιδιότητες του διαλύματος, ο χειριστής του θαλάμου δείγματος μπορεί εύκολα να αλλάξει το πλάτος. Ένα μεγάλο άκρο ανιχνευτή δημιουργεί μια σημαντικά ισχυρότερη αντίδραση από ένα μικρό άκρο ανιχνευτή. Μια μεγάλη συμβουλή, από την άλλη πλευρά, φτάνει σε μεγαλύτερο μέρος της λύσης.

Πώς λειτουργεί το Sonication

Σε αυτήν την τεχνική χρησιμοποιούνται ηχητικά κύματα υπερήχων. Χιλιάδες μικρές φυσαλίδες κενού σχηματίζονται στο υγρό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας υπερήχων. Η διαδικασία της σπηλαίωσης αναγκάζει αυτές τις φυσαλίδες να καταρρεύσουν στο διάλυμα.

Αυτό δημιουργεί έντονα δονητικά κύματα, τα οποία απελευθερώνουν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας στην περιοχή της σπηλαίωσης. Αυτό διακόπτει τις μοριακές σχέσεις, όπως αυτές μεταξύ των μορίων του νερού. Ως αποτέλεσμα, διαχωρίζει συστάδες σωματιδίων και διευκολύνει την ανάμειξη.

Στις δονήσεις διαλυμένου αερίου, για παράδειγμα, οι φυσαλίδες αερίου συμπυκνώνονται και εξέρχονται από το διάλυμα πιο εύκολα.

Η ενέργεια των ηχητικών κυμάτων προκαλεί τριβή στο διάλυμα, η οποία προκαλεί την παραγωγή θερμότητας. Κρατήστε ένα δείγμα σε πάγο πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την υπερήχηση για να αποτρέψετε τη θέρμανση και τη φθορά του.

Εάν τα κύτταρα και οι πρωτεΐνες είναι πολύ εύθραυστα για να ανεχθούν την υπερήχηση, η πέψη με ένζυμα ή η άλεση με άμμο είναι πιο ήπιες επιλογές.

Διαδικασία υπερήχων

Χιλιάδες μικρές φυσαλίδες κενού σχηματίζονται στο διάλυμα κατά τη διάρκεια της υπερήχων. Η σπηλαίωση είναι η διαδικασία μέσω της οποίας οι φυσαλίδες καταρρέουν στο διάλυμα. Αυτό παράγει ισχυρά δονητικά κύματα που απελευθερώνουν μια τεράστια ενεργειακή δύναμη στο πεδίο της σπηλαίωσης, διακόπτοντας μοριακούς δεσμούς όπως εκείνους μεταξύ μορίων νερού, διαχωρίζοντας συστάδες σωματιδίων και διευκολύνοντας την ανάμειξη. Σε δονήσεις διαλυμένου αερίου, για παράδειγμα, οι φυσαλίδες αερίου ενώνονται και φεύγουν πιο εύκολα από το διάλυμα.

Η ενέργεια των ηχητικών κυμάτων προκαλεί τριβή στο διάλυμα, η οποία οδηγεί στην παραγωγή θερμότητας. Κρατήστε ένα δείγμα σε πάγο πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την υπερήχηση για να αποτρέψετε τη θέρμανση και τη φθορά του.

Εάν τα κύτταρα και οι πρωτεΐνες είναι πολύ εύθραυστα για να ανεχθούν την υπερήχηση, η πέψη με ένζυμα ή η άλεση με άμμο είναι πιο ήπιες επιλογές.

Χρήσεις υπερήχων

Οι διάφοροι τύποι χρήσεων είναι:

1. Ο μηχανισμός υπερήχων χρησιμοποιείται στον καθαρισμό με υπερήχους, ο οποίος περιλαμβάνει τον καθαρισμό των σωματιδίων που προσκολλώνται στην επιφάνεια.

2. Χρησιμοποιείται σε εργαστήρια για τον καθαρισμό εύθραυστων αντικειμένων όπως γυαλιά και κοσμήματα.

3. Η τεχνητή γήρανση των αλκοολούχων ποτών και άλλων αλκοολούχων ποτών γίνεται με τη διαδικασία της υπερήχων.

4. Μελετούνται διάφορα μέρη του εδάφους με τη βοήθεια υπερήχων.

Συμπέρασμα

Η υπερήχηση είναι η τεχνική της ανάδευσης σωματιδίων σε ένα δείγμα με ηχητική ενέργεια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή ποικίλων ενώσεων από φυτά, μικροφύκια και φύκια, μεταξύ άλλων.

Η υπερήχηση χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για την ανάδευση των σωματιδίων σε ένα διάλυμα. Επίσης, μετατρέπει τα ηλεκτρικά σήματα σε φυσικούς κραδασμούς που μπορούν να προκαλέσουν την αποσύνθεση των υλικών. Τα διαλύματα μπορούν να αναμειχθούν ως αποτέλεσμα αυτών των διαταραχών και η διάσπαση ενός στερεού σε υγρό μπορεί να επιταχυνθεί.

Η υπερήχηση είναι η χρήση ενέργειας για τη μετακίνηση σωματιδίων σε ένα διάλυμα. Γίνεται συχνά για τον καθαρισμό ή τον διαχωρισμό διαφορετικών αντικειμένων. Η επεξεργασία με υπερήχους, για παράδειγμα, αφαιρεί τη βρωμιά και τα υπολείμματα από τα διαμάντια στέλνοντας υπερηχητικά κύματα στο διάλυμα ή το δείγμα.