Ein Ultraschallzelldisruptor ist ein Laborinstrument, das hochfrequenten Ultraschall (typischerweise 20 kHz) verwendet, um biologische Proben (wie Zellen, Bakterien oder Gewebe) durch Kavitationseffekte abzubauen, was eine Lyse oder Homogenisierung ermöglicht.

Arbeitsprinzip

Wenn sich Ultraschallwellen durch ein flüssiges Medium ausbreiten, erzeugen sie hochfrequente Druckwellen, die zur Bildung unzähliger mikroskopischer Blasen (Kavitationsblasen) führen. Diese Blasen dehnen sich schnell aus und kollabieren unter dem Einfluss der Schallwellen heftig, wodurch intensive Stoßwellen (Kavitationseffekt) freigesetzt werden, die Zellmembranen oder -wände brechen und dadurch intrazelluläre Inhalte (wie Proteine, DNA und RNA) freisetzen.

Schlüsselanwendungen

1. Zellstörung – Extraktion von intrazellulären Proteinen, Nukleinsäuren und anderen Komponenten.
2. Bakterielle / Hefe-Lyse - Verwendet in der Molekularbiologie und mikrobiologischen Forschung.
3. Nanomaterialdispersion – Gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung von Nanopartikeln in Lösungen.
4. Emulgation & Homogenisierung - Anwendung in der Lebensmittelwissenschaft und der chemischen Industrie für die Probenverarbeitung.
5. Beschleunigung chemischer Reaktionen – wie Katalyse und Synthese (Sonochemie).

Funktionen des Instruments

1. Pulsmodus - Verhindert Überhitzung und schützt temperaturempfindliche Proben.
2. Sonde (Horn) Design - Verschiedene Größen unternehmen verschiedene Probenvolumen.

Anwendungsfelder

Weit verbreitet in Biopharmazeutik, Molekularbiologie, Nanomaterialien und Kosmetik R & D, dient es als kritisches Werkzeug für die Laborprobenverbereitung.