Il-frammentazzjoni taċ-ċelluli hija pass importanti fil-proċess ta' produzzjoni ta' proteini rikombinanti. Għal għexieren ta 'snin, il-frammentazzjoni taċ-ċelluli tal-ultrasound kienet metodu ta' għażla fuq skala tal-laboratorju. Dan il-proċess jeħtieġ amplitudni ultrasonika għolja adattata għas-sospensjoni taċ-ċelluli, li tiġġenera forzi ta 'shear sinifikanti. Il-forza ta 'shear hija r-riżultat ta' cavitation ultrasoniku qawwija, li tiġġenera bżieżaq tal-vakwu ta 'implożjoni asimmetrika intensa u tikkawża ġettijiet mikro, li tikkawża qsim tal-ħajt taċ-ċellula. Madankollu, minħabba l-limitazzjonijiet tat-teknoloġija ultrasonika tradizzjonali, l-implimentazzjoni industrijali ta 'dan il-metodu ma tistax tonqos milli tnaqqas l-amplitudni tal-mewġ ultrasoniku u s-saħħa tal-forzi ta' shear ġġenerati mill-cavitation, u b'hekk tagħmel ħsara lill-effiċjenza tal-proċess tal-qsim. Lisers taċ-ċelluli ultrasoniċi fuq skala industrijali għandhom l-istess effiċjenza tal-liżi bħat-tagħmir tal-laboratorju, filwaqt li jipprovdu produttività ogħla.
Is-sistemi tradizzjonali tal-ipproċessar tal-likwidu ultrasoniku jinkludu irjus tal-għodda ultrasoniku b'dijametru mnaqqas fid-direzzjoni tal-ħruġ, u jistgħu jipprovdu biss amplitudni ultrasonika għolja meta t-tarf tal-output huwa żgħir ħafna. L-amplifikazzjoni tal-proċess teħtieġ li taqleb għal ras tal-għodda b'dijametru ta 'output akbar, li jista' joħroġ enerġija ultrasonika għal volum akbar ta 'likwidu tal-ipproċessar filwaqt li xorta żżomm amplitudni għolja. Madankollu, jekk id-dijametru tal-output tal-irjus tal-għodda tradizzjonali jiżdied għal daqs industrijalment aċċettabbli, l-amplitudni massima tagħhom tonqos b'mod sinifikanti u ma tkunx biżżejjed biex tagħmel ħsara liċ-ċelloli. Għalhekk, l-użu ta 'proċessuri ultrasoniċi tradizzjonali ta' amplitudni għolja huwa limitat għal studji tal-laboratorju li ma jistgħux jiġu amplifikati direttament. Permezz tar-riċerka u l-iżvilupp ta 'FUNSONIC, din il-limitazzjoni ġiet megħluba b'suċċess, u proċessuri ultrasoniċi fuq skala pilota u industrijali ġew mibnija, li jistgħu jiġġeneraw amplitudnijiet estremament għoljin u joperaw kontinwament.
Qerda taċ-ċelloli Saccharomyces cerevisiae:
Aħna wettaqna esperimenti ta 'fermentazzjoni ultrasonika bl-użu tal-proċessur likwidu ultrasoniku ta' livell sperimentali tagħna u l-proċessur ultrasoniku fuq skala pilota, u ksibna d-dejta li ġejja:
Issospendi l-kristalli mhux attivi inizjali b'daqs medju ta 'partiċelli ta' 15.4 mikron f'solvent organiku bi frazzjoni tal-massa ta '5%. Ma ntużaw l-ebda surfactants jew aġenti oħra. Is-sospensjoni tiġi ċċirkolata mill-kamra tar-reattur b'rata ta' 4l/min fit-tank tal-ħażna u mħawwda għal sagħtejn. Il-kamra tar-reazzjoni hija mgħammra b'ħorn ta 'barbell f'forma ta' djamant b'dijametru ta '32 millimetru u amplitudni ta' 90 mikron. Matul l-operazzjoni, l-ilma li jkessaħ huwa kkontrollat mill-kontroll tat-temperatura tal-kamra tar-reazzjoni biex jgħaddi mill-kisi, u żżomm it-temperatura tas-sospensjoni f'25 grad C.
Wara 2 sigħat ta 'trattament ultrasoniku, id-daqs medju tal-partiċelli meħtieġ huwa ta' madwar 0.4 mikrometri (400 nanometru). Għall-produzzjoni fuq skala industrijali, dan il-programm jista 'juża proċessur ultrasoniku industrijali ta' 3000W, li se jżid il-produttività b'5 darbiet.
L-ultrasound huwa metodu sempliċi u effettiv għall-preparazzjoni tan-nanokristalli ffurmati. Permezz tal-użu tal-irjus tal-għodda tad-djamanti, dan il-proċess jista 'jiġi estiż direttament, li jagħmilha possibbli li jinkisbu riżultati tal-laboratorju f'ambjenti ta' produzzjoni industrijali.