Erinevus ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise vahel

võtme erinevus ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise vahel on see ultrahelitöötlus on raku hävitamise tehnika, mille puhul kudede ja rakkude lõhustamiseks kasutatakse helienergiat, samal ajal kui homogeniseerimine on raku purustamise tehnika, mis kasutab peamiselt rakumembraanide purustamiseks füüsikalist jõudu.

Biomolekulide, nende reaktsioonide ja muu rakusisalduse analüüsimiseks on vaja kudesid häirida, et rakud vabastada, ja rakke, et vabastada nende sisu. Rakkude lüüsimise tehnikaid on erinevaid. Helistamine ja homogeniseerimine on kaks sellist tehnikat. Helitöötlus kasutab rakkude häirimiseks helienergiat või ultrahelilaineid, homogeniseerimine kasutab rakkude purustamiseks mehaanilist jõudu.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ultrahelitöötlus?
3. Mis on homogeniseerimine
4. Helitöötluse ja homogeniseerimise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - ultrahelitöötlus vs homogeniseerimine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on ultrahelitöötlus??

Helitöötlus on raku katkemise meetod, mille käigus kõrgsageduslikud helilained lõikavad rakke. Teisisõnu kasutab ultrahelitöötlus rakkude purustamiseks helienergiat. Sarnaselt homogeniseerimisega on ultrahelitöötlus ka raku füüsilise katkestamise tehnika. Helistamine on kõige tõhusam bakterite, pärmide, seente, vetikate ja imetajate rakkude lõhustamisel. Kõrgsageduslike helilainete kasutamisel tekitab see palju soojust. Seetõttu on vaja ultrahelitöötlust läbi viia jahedates tingimustes, eriti sukeldades proovi jäävanni. Helistamine sobib kõige paremini proovide jaoks, mille maht on alla 100 ml.

Joonis 01: Helistamine

Sonicator on ultrahelitöötluses kasutatav seade. Võrreldes teiste meetoditega on ultrahelitöötluse abil rakkude lüüsimine kiire ja hõlpsasti hallatav.

Mis on homogeniseerimine?

Homogeniseerimine on veel üks rakkude füüsikalise katkemise meetod, mille käigus rakke lõhustatakse mehaaniliselt. Rakkudele ja kudedele rakendatud jõu tõttu purunevad rakkude rakumembraanid. Mehaaniline homogeniseerimine, helmeste homogeniseerimine ja jahvatamine on mitut tüüpi homogeniseerimismeetodid.

Joonis 02: Homogeniseerimine

Mehaanilises homogeniseerimises kasutatakse homogenisaatorit. Helmeste homogeniseerimisel kasutatakse õrnalt hõõrdumiseks klaas- või metallhelmeid. Jahvatamisel kasutatakse mootorit ja pestlit. Veelgi enam, jahvatamisel tehakse proovi sageli vedela lämmastikuga.

Millised on ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise sarnasused?

• Rakkude lõhustamisel kasutatakse kahte meetodit: ultrahelitöötlus ja homogeniseerimine.
• Mõlemad meetodid on füüsikalised meetodid.
• Pealegi on mõlemad meetodid kiired ja lihtsad.
• Need meetodid on efektiivsed bakterite, pärmi, seente, vetikate ja imetajate rakkude lõhustamisel.
• Kuid mõlemas meetodis võib esineda valkude denaturatsiooni ja agregatsiooni.
• Lisaks võib reprodutseeritavus erineda mõlemas meetodis.

Mis vahe on ultrahelitöötlusel ja homogeniseerimisel??

Soneerimine on raku lüüsimeetod, mille puhul rakkude lõhustamiseks kasutatakse helienergiat, samal ajal kui homogeniseerimine on raku lüüsimise füüsiline meetod, mis kasutab rakkude purustamiseks füüsilist jõudu. Niisiis, see on peamine erinevus ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise vahel. Lisaks kasutatakse ultrahelitöötluses sonikaatorit, homogeniseerimisel aga homogenisaatorit.

Lisaks lüüsib ultrahelitöötlus rakke väga kiiresti, samas kui homogeniseerimine võtab rakkude lüüsimiseks rohkem aega kui ultrahelitöötlus. Seetõttu võime seda käsitleda ka erinevusena ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise vahel. Lisaks on ultrahelitöötluse intensiivsust üsna lihtne reguleerida, võimaldades erinevalt homogeniseerimisest rakumembraane õrnalt või järsult katkestada..

Allpool on infograafik kokku võetud ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise erinevusest.

Kokkuvõte - ultrahelitöötlus vs homogeniseerimine

Ultrahelitöötlus ja homogeniseerimine on kaks laboratooriumides sageli kasutatavat rakkude füüsikalise purustamise meetodit. Helitöötlus kasutab rakkude purustamiseks ultrahelilaineid, homogeniseerimine aga rakkude purustamiseks mehaanilist jõudu. Seega on see peamine erinevus ultrahelitöötluse ja homogeniseerimise vahel. Helistamine tekitab rohkem soojust kui homogeniseerimine. Seetõttu on vaja ultrahelitöötlust läbi viia jahedates tingimustes. Pealegi sobib ultrahelitöötlus erinevalt homogeniseerimisest kõige paremini proovide jaoks, mille maht on alla 100 ml.

Viide:

1. Inimene, valk. "Rakkude hävitamise tehnikad: ultrahelitöötlus, Dounce Homogenizer ja muu." Rakkude hävitamise tehnikad: ultrahelitöötlus, Dounce Homogenizer ja muu, saadaval siin.
2. “Helistamine”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 7. veebruar 2020, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Sonicator” autor Eyal Bairey - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Homogeenimisventiil” - autor Valvola_omogeneizzatrice.svg: Daniele Pugliesiderivative work: Daniele Pugliesi (talk) - Valvola_omogeneizzatrice.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia