초음파 분쇄란 무엇입니까?

세포 단편화는 재조합 단백질 생산 과정에서 중요한 단계입니다. 수십 년 동안 초음파 세포 단편화는 실험실 규모의 선택 방법이었습니다. 이 공정에는 세포 현탁에 적합한 높은 초음파 진폭이 필요하며 상당한 전단력을 생성합니다. 전단력은 강렬한 비대칭 내파 진공 기포를 생성하고 마이크로 제트를 발생시켜 세포벽 파열을 일으키는 강력한 초음파 캐비테이션의 결과입니다. 그러나 전통적인 초음파 기술의 한계로 인해 이 방법을 산업적으로 구현하면 초음파의 진폭과 캐비테이션에 의해 발생하는 전단력의 강도가 줄어들어 균열 공정의 효율성이 손상될 수밖에 없습니다. 산업용 규모의 초음파 세포 용해기는 실험실 장비와 동일한 용해 효율을 가지며 더 높은 생산성을 제공합니다.

기존의 초음파 액체 처리 시스템에는 출력 방향의 직경이 감소된 초음파 도구 헤드가 포함되어 있으며 출력 끝이 매우 작은 경우에만 높은 초음파 진폭을 제공할 수 있습니다. 공정 증폭을 위해서는 출력 직경이 더 큰 도구 헤드로 전환해야 합니다. 이는 높은 진폭을 유지하면서 더 많은 양의 처리 액체에 초음파 에너지를 출력할 수 있습니다. 그러나 기존 도구 헤드의 출력 직경이 산업적으로 허용되는 크기로 증가하면 최대 진폭이 크게 감소하여 셀을 손상시키기에 충분하지 않습니다. 따라서 기존의 고진폭 초음파 프로세서의 사용은 직접 증폭할 수 없는 실험실 연구로 제한됩니다. FUNSONIC의 연구개발을 통해 이러한 한계를 성공적으로 극복하고 매우 높은 진폭을 생성하고 지속적으로 작동할 수 있는 파일럿 및 산업 규모의 초음파 프로세서가 구축되었습니다.

Saccharomyces cerevisiae 세포의 파괴:

우리는 실험 수준의 초음파 액체 프로세서와 파일럿 규모의 초음파 프로세서를 사용하여 초음파 발효 실험을 수행하고 다음 데이터를 얻었습니다.

평균 입자 크기가 15.4 마이크론인 초기 부형제 결정을 질량 분율 5%의 유기 용매에 현탁시킵니다. 계면활성제나 기타 제제는 사용하지 않았습니다. 현탁액을 저장 탱크 내에서 4ℓ/분의 속도로 반응기 챔버를 통해 순환시키고 2시간 동안 교반하였다. 반응 챔버에는 직경 32mm, 진폭 90미크론의 다이아몬드 모양의 바벨 혼이 장착되어 있습니다. 작동 내내 냉각수는 반응 챔버의 온도 제어에 의해 제어되어 케이싱을 통과하여 현탁액의 온도를 25°C로 유지합니다.

2시간의 초음파 처리 후 필요한 평균 입자 크기는 약 0.4 마이크로미터(400 나노미터)입니다. 산업 규모 생산의 경우 이 프로그램은 3000W 산업용 초음파 프로세서를 사용할 수 있어 생산성이 5배 향상됩니다.

초음파는 모양의 나노결정을 준비하는 간단하고 효과적인 방법입니다. 다이아몬드 공구 헤드를 사용하면 이 프로세스를 직접 확장할 수 있어 산업 생산 환경에서 실험실 결과를 얻을 수 있습니다.