So funktioniert der Zelldisruptor

Ein Zelldisruptor ist ein häufig verwendetes experimentelles Instrument zum Aufbrechen biologischer Zellen und zur Freisetzung intrazellulärer Substanzen.Das Funktionsprinzip des Zellbrechers basiert auf dem Prinzip des physikalischen Brechens und der mechanischen Schwingung. Der Zweck des Zellbrechens wird durch die Bereitstellung von ausreichend Energie zur Zerstörung der Zellstruktur erreicht.

Das Funktionsprinzip des Zelldisruptors wird im Folgenden ausführlich vorgestellt.Zu den Hauptkomponenten des Zellaufschlussgeräts gehören ein Geschwindigkeitsregler, eine Brechkammer, eine Brechkugel und eine Probenleitung usw. Der Geschwindigkeitsregler dient unter anderem zur Steuerung der Drehzahl der Brechkammer, bei der es sich um einen Lagerbehälter handelt Proben und Brechkugeln, und die Brechkugeln zerbrechen Zellen, indem sie mit Proben kollidieren.Vor der Verwendung des Zellaufschlusses sollte zunächst das geeignete Aufschlussmedium ausgewählt werden.Häufig verwendete Zerkleinerungsmedien sind Glasperlen, Metallperlen und Quarzperlen.

Die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl eines Zerkleinerungsmediums sind die Art der Probe und der Zweck der Zerkleinerung.Beispielsweise können bei fragilen Zellen kleinere Glasperlen zum Aufschluss verwendet werden;Für schwierigere Zellen können härtere Metallperlen gewählt werden.Geben Sie während des Zerkleinerungsvorgangs die zu zerkleinernde Probe in den Zerkleinerungsbehälter und geben Sie eine entsprechende Menge Zerkleinerungsmedium hinzu.Anschließend wird die Rotationsgeschwindigkeit der Zerkleinerungskammer durch den Geschwindigkeitsregler gesteuert, so dass das Zerkleinerungsmedium und die Probe kontinuierlich mechanisch kollidieren.Diese Kollisionen können die Struktur der Zelle durch Energieübertragung zerstören, Zellmembranen und Organellen auflösen und intrazelluläre Materialien freisetzen.

Der Arbeitsprozess des Zellaufschlusses umfasst im Wesentlichen die folgenden Schlüsselfaktoren: Rotationsgeschwindigkeit, Größe und Dichte des Zerkleinerungsmediums, Zerkleinerungszeit und -temperatur.Der erste ist die Drehzahl.Die Wahl der Rotationsgeschwindigkeit muss je nach Zelltyp und Probeneigenschaften angepasst werden.

Im Allgemeinen kann bei weichen Zellen eine höhere Rotationsgeschwindigkeit gewählt werden, um die Häufigkeit von Kollisionen zu erhöhen und die Zellen somit effizienter aufzubrechen.Bei steiferen Zellen kann die Schleudergeschwindigkeit reduziert werden, da sie zäher sind, um Probenzerstörung zu reduzieren.

Der zweite Faktor ist die Größe und Dichte des Zerkleinerungsmediums.Die Größe und Dichte des Zerkleinerungsmediums wirken sich direkt auf die Zerkleinerungswirkung aus.Kleinere Störmedien können mehr Kollisionspunkte bieten und so die Zerstörung zellulärer Strukturen erleichtern.Größere Zerkleinerungsmedien erfordern eine längere Zerkleinerungszeit.

Darüber hinaus beeinflusst auch die Dichte des Zerkleinerungsmediums die Kraft der Kollision; eine zu hohe Dichte kann zu einer übermäßigen Fragmentierung der Probe führen.Die Aufschlusszeit ist ein wichtiger Parameter für den Zellaufschluss.Die Wahl der Zerkleinerungszeit sollte entsprechend der Art der Probe und der Zerkleinerungswirkung erfolgen.Je länger die Aufschlusszeit ist, desto gründlicher werden die Zellen normalerweise aufgeschlossen, es kann jedoch auch zu Schäden an anderen Teilen der Probe kommen.Das letzte ist die Temperaturkontrolle.Der Einfluss der Temperatur auf die Zellfragmentierung kann nicht ignoriert werden.Zu hohe Temperaturen können zur Denaturierung von Proteinen und Nukleinsäuren in Zellen führen und somit den Fragmentierungseffekt beeinträchtigen.Daher wird empfohlen, den Zellaufschluss unter kryogenen Bedingungen durchzuführen, die durch die Verwendung eines Kühlers oder den Betrieb auf Eis reduziert werden können.

Zelldisruptoren spielen in der biologischen Forschung eine wichtige Rolle.Durch die sinnvolle Steuerung von Parametern wie Rotationsgeschwindigkeit, Größe und Dichte des Zerkleinerungsmediums, Zerkleinerungszeit und -temperatur kann eine effiziente Zerkleinerung der Zellen erreicht werden.Nach dem Aufbrechen der Zellen können verschiedene Arten von Substanzen in den Zellen gewonnen werden, wie z. B. Proteine, Nukleinsäuren, Enzyme usw., die eine wichtige Voraussetzung für die anschließende Analyse und Forschung darstellen.Kurz gesagt, der Zelldisruptor ist ein wichtiges experimentelles Instrument und sein Funktionsprinzip basiert auf dem Prinzip des physikalischen Brechens und der mechanischen Vibration.Ein effizienter Zellaufschluss kann durch die Steuerung verschiedener Parameter wie Rotationsgeschwindigkeit, Größe und Dichte des Aufschlussmediums, Aufschlusszeit und Temperatur erreicht werden.Der Zelldisruptor ist weit verbreitet und bietet Forschern Komfort und Unterstützung bei verwandten Forschungen auf dem Gebiet der Biologie.