Máy nghiền tế bào siêu âm (còn được gọi là máy nghiền siêu âm) sử dụng sóng siêu âm tần số cao để tạo ra hiệu ứng cavitation trong môi trường chất lỏng (sự hình thành nhanh chóng của bong bóng và sự sụp đổ giải phóng năng lượng khổng lồ), để đạt được hiệu quả cao, xử lý chất không tiếp xúc, ứng dụng của nó đã thâm nhập vào một số lĩnh vực kỷ luật, các công cụ như sau:
I. Khoa học đời sống và y học
Phá vỡ tế bào và vi sinh vật: Phá vỡ vi khuẩn, nấm men, nấm và tế bào động vật và thực vật, giải phóng protein nội bào, axit nucleic (DNA/RNA), enzyme hoặc chất chuyển hóa để nhân bản gen, nghiên cứu proteomics và phát hiện mầm bệnh.
Chuẩn bị vắc-xin và kháng nguyên: Bất hoạt mầm bệnh và phá vỡ thành tế bào, chiết xuất các thành phần kháng nguyên để phát triển vắc-xin.
3, hỗ trợ truyền gen: nâng cao hiệu quả của việc đưa các gen ngoại sinh (như siRNA, plasmid) vào tế bào thông qua công nghệ siêu âm đục lỗ.
Chẩn đoán lâm sàng: Xử lý nhanh các mẫu mô bệnh lý hoặc dịch cơ thể, xét nghiệm y tế hỗ trợ.
II. Dược phẩm và công nghệ sinh học
1, chiết xuất thành phần dược phẩm: hiệu quả cao phá vỡ thành tế bào thực vật, tăng tốc độ hòa tan của các thành phần hoạt tính thảo dược Trung Quốc (ví dụ như flavone, polysaccharide).
2, chuẩn bị thuốc nano: đồng nhất hóa liposome, micronhũ tương và các hệ thống vận chuyển khác, cải thiện sự ổn định của thuốc và khả dụng sinh học (ví dụ như các chế phẩm nano paclitaxel).
3, tinh khiết đại phân tử sinh học: hỗ trợ tách protein hoặc enzyme, giảm sự bám dính tạp chất, cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm.
III. Khoa học vật liệu và hóa học
1, phân tán vật liệu nano: giải phóng các ống nano carbon, graphene, các hạt đất hiếm, tạo thành một hệ thống treo ổn định.
2, kích hoạt chất xúc tác: tăng diện tích bề mặt cụ thể của chất xúc tác kim loại, nâng cao hiệu quả phản ứng (như chất xúc tác Pd/C).
3, Tăng tốc phản ứng hóa học: Thúc đẩy sự suy thoái polymer hoặc trùng hợp monomer thông qua hiệu ứng cavitation.
IV. Công nghiệp thực phẩm và khoa học môi trường
1, chế biến thực phẩm: đồng nhất hóa nước trái cây, các sản phẩm sữa, cải thiện hương vị; Các tế bào thực vật vỡ làm tăng tỷ lệ chiết xuất chất dinh dưỡng.
Xử lý mẫu môi trường: Phá vỡ các tế bào vi sinh vật trong đất hoặc nước để phân tích khả năng sinh học của các chất ô nhiễm.
Xử lý nước thải: Tăng cường phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ (ví dụ như công nghệ liên kết siêu âm-Fenton).
V. Các lĩnh vực khác
Nghiên cứu nông nghiệp: Phá vỡ mô thực vật hoặc tế bào côn trùng để kỹ thuật di truyền và phân tích chất chuyển hóa.
2, Chuẩn bị mỹ phẩm: nguyên liệu nhũ tương, các hạt tinh chế nâng cao sự ổn định của sản phẩm.
VI. Đặc điểm kỹ thuật hỗ trợ khả năng áp dụng rộng rãi
Thiết bị có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh công suất (0,1%~99,9%), chế độ xung và hệ thống kiểm soát nhiệt độ (như bồn tắm nước đá), phù hợp với các yêu cầu mẫu khác nhau, từ tế bào vi lượng (0,2ml) đến xử lý công nghiệp khối lượng lớn (1500ml) để hoàn thành hiệu quả. Xu hướng trong tương lai tập trung vào tự động hóa (tích hợp vi lưu lượng) và thông minh hóa (tối ưu hóa thông số AI), tiếp tục mở rộng ứng dụng của nó trong y học chính xác và hóa học xanh.
