En celleforstyrrer er et almindeligt anvendt eksperimentelt instrument, der bruges til at bryde biologiske celler op og frigive intracellulære stoffer.Arbejdsprincippet for cellebryderen er baseret på princippet om fysisk brud og mekanisk svingning, og formålet med cellebrydning opnås ved at give nok energi til at ødelægge cellernes struktur.
Arbejdsprincippet for celleafbryderen vil blive introduceret i detaljer nedenfor.Hovedkomponenterne i celleafbryderen omfatter en hastighedsregulator, et knusekammer, en knusekugle og en prøverørledning osv. Blandt dem bruges hastighedsregulatoren til at styre rotationshastigheden af knusekammeret, som er en beholder til opbevaring prøver og knusekugler, og knusekuglerne knækker celler ved at kollidere med prøver.Før du bruger celleforstyrreren, skal det passende forstyrrende medium vælges først.Almindeligt anvendte knusemedier er glasperler, metalperler og kvartsperler.
De vigtigste overvejelser ved valg af knusemedium er prøvens art og formålet med knusningen.For eksempel, til skrøbelige celler, kan mindre glasperler bruges til at forstyrre;til vanskeligere celler kan hårdere metalperler vælges.Under knuseprocessen lægges prøven, der skal knuses, i knusebeholderen og tilsæt en passende mængde knusemedium.Derefter styres knusekammerets rotationshastighed af hastighedsregulatoren, således at knusemediet og prøven har en kontinuerlig mekanisk kollision.Disse kollisioner kan forstyrre cellens struktur gennem energioverførsel, desintegrering af cellemembraner og organeller og frigivelse af intracellulære materialer.
Celleafbryderens arbejdsproces involverer hovedsageligt følgende nøglefaktorer: rotationshastighed, størrelse og tæthed af knusemediet, knusetid og temperatur.Den første er omdrejningshastigheden.Valget af rotationshastighed skal justeres i henhold til forskellige celletyper og prøveegenskaber.
Generelt for bløde celler kan en højere rotationshastighed vælges for at øge hyppigheden af kollisioner og dermed forstyrre cellerne mere effektivt.For stivere celler, da de er mere ihærdige, kan centrifugeringshastigheden reduceres for at reducere prøveafbrydelse.
Den anden er størrelsen og densiteten af knusemediet.Størrelsen og densiteten af knusemediet vil direkte påvirke knuseeffekten.Mindre forstyrrende medier kan give flere kollisionspunkter, hvilket gør det lettere at forstyrre cellulære strukturer.Større knusemedier kræver længere knusningstid.
Derudover vil tætheden af knusemediet også påvirke kraften af kollisionen, for høj densitet kan føre til overdreven fragmentering af prøven.Afbrydelsestid er en vigtig parameter for celleafbrydelse.Valget af knusetid bør bestemmes i henhold til prøvetypen og knuseeffekten.Typisk er det sådan, at jo længere afbrydelsestiden er, jo mere grundigt forstyrres cellerne, men det kan også forårsage skade på andre dele af prøven.Den sidste er temperaturkontrol.Effekten af temperatur på cellefragmentering kan ikke ignoreres.For høj temperatur kan forårsage denaturering af proteiner og nukleinsyrer i celler og dermed påvirke fragmenteringseffekten.Derfor anbefales det at udføre celleafbrydelse under kryogene forhold, som kan reduceres ved at bruge en chiller eller operere på is.
Celleforstyrrende stoffer spiller en vigtig rolle i biologisk forskning.Ved rimeligt at kontrollere parametre som rotationshastighed, størrelse og tæthed af knusemediet, knusningstid og temperatur, kan der opnås effektiv knusning af celler.Efter at cellerne er brudt, kan der opnås forskellige typer stoffer i cellerne, såsom proteiner, nukleinsyrer, enzymer osv., som giver en vigtig forudsætning for efterfølgende analyser og forskning.Kort sagt er celleafbryderen et vigtigt eksperimentelt instrument, og dets arbejdsprincip er baseret på princippet om fysisk brud og mekanisk vibration.Effektiv afbrydelse af celler kan opnås ved at kontrollere forskellige parametre såsom rotationshastighed, størrelse og tæthed af afbrydelsesmediet, afbrydelsestid og temperatur.Celleforstyrreren er meget udbredt og giver bekvemmelighed og støtte til forskere i relateret forskning inden for biologi.
Indlægstid: 06-09-2023