अल्ट्रासाउंड के माध्यम से सेल संरचनाओं (lysis) के विघटन का उपयोग इंट्रा-सेलुलर यौगिकों के निष्कर्षण या माइक्रोबियल निष्क्रियता के लिए किया जाता है।
पृष्ठभूमि
माइक्रोबायोलॉजी में, अल्ट्रासाउंड मुख्य रूप से सेल व्यवधान (लसीका) या विघटन (एलिंजर 1975) से जुड़ा हुआ है। जब उच्च तीव्रता पर तरल पदार्थ की ध्वनि होती है, तो ध्वनि तरंगें जो तरल मीडिया में फैलती हैं, उच्च आवृत्ति (संपीड़न) और निम्न दबाव (दुर्लभता) चक्रों को बारी-बारी से, आवृत्ति के आधार पर परिणाम देती हैं। कम दबाव के चक्र के दौरान, उच्च-तीव्रता वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल में छोटे वैक्यूम बुलबुले या voids बनाती हैं। जब बुलबुले एक मात्रा प्राप्त करते हैं जिस पर वे अब ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, तो वे उच्च-दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से ढह जाते हैं। इस घटना को कैविटी कहा जाता है। प्रत्यारोपण के दौरान बहुत अधिक तापमान (लगभग 5,000K) और दबाव (लगभग 2,000 टन) स्थानीय स्तर पर पहुंच जाते हैं। गुहिकायन बुलबुले के धमाके का परिणाम 280 मी / से वेग तक के तरल जेट में भी होता है। इसके परिणामस्वरूप कतरनी शक्तियां यांत्रिक रूप से कोशिका के लिफाफे को तोड़ देती हैं और सामग्री स्थानांतरण में सुधार करती हैं। अल्ट्रासाउंड या तो नियोजित sonication मापदंडों के आधार पर कोशिकाओं के लिए विनाशकारी या रचनात्मक प्रभाव हो सकता है।
सेल विघटन
गहन विघटन के तहत एंजाइम या प्रोटीन को कोशिका विघटन के परिणामस्वरूप कोशिकाओं या उपकोशिका अंग से छोड़ा जा सकता है। इस मामले में, एक विलायक में भंग होने वाला यौगिक अघुलनशील संरचना में संलग्न है। इसे निकालने के लिए, कोशिका झिल्ली को नष्ट करना होगा। सेल व्यवधान एक संवेदनशील प्रक्रिया है, क्योंकि सेल की दीवार की उच्च ऑस्मोटिक दबाव को झेलने की क्षमता है। सेल मलबे और न्यूक्लिक एसिड, या उत्पाद विकृतीकरण सहित सभी इंट्रासेल्युलर उत्पादों की एक निर्लिप्त रिहाई से बचने के लिए, सेल व्यवधान के अच्छे नियंत्रण की आवश्यकता होती है। Ultrasonication सेल के विघटन के लिए एक अच्छी तरह से नियंत्रणीय साधन के रूप में कार्य करता है। इसके लिए, अल्ट्रासाउंड के यांत्रिक प्रभाव सेलुलर सामग्रियों में विलायक के तेजी से और अधिक पूर्ण प्रवेश प्रदान करते हैं और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार करते हैं। अल्ट्रासाउंड एक पौधे के ऊतक में एक विलायक के अधिक से अधिक प्रवेश को प्राप्त करता है और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार करता है। अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करने वाली गुहिका कोशिका की दीवारों को बाधित करती हैं और मैट्रिक्स कंप की रिहाई को सुविधाजनक बनाती हैं
