Fordeler og ulemper med laboratoriehomogenisatorer

Homogeniseringsprosessen innebærer å blande den originale prøven med en væske eller løsningsmiddel for å oppnå en løsning med en jevn fordeling av komponenter. Homogenisatorer kan deles inn i følgende tre kategorier basert på deres virkeprinsipp:

1. Ultralydhomogenisator
En ultralydhomogenisator konverterer elektrisk energi til lydenergi gjennom en transduser. Denne energien overføres gjennom et flytende medium, og skaper mange små bobler. Disse boblene kollapser raskt, og genererer energi som ligner på små eksplosjoner, og bryter derved ned celler og andre stoffer.

Ultralydhomogenisatorer har funksjoner som å bryte ned vev, bakterier, virus, sporer, nukleinsyrer, proteiner og andre cellulære strukturer; homogenisering, emulgering, blanding, avgassing, desintegrasjon og dispergering, utluting og ekstraksjon, og akselererende reaksjoner.

Fordeler: Enkel å bruke; forskjellige prober kan brukes til å behandle forskjellige prøvevolumer; god emulgering og homogeniseringseffekt; egnet for enkelt-eksempeloperasjon.

Ulemper: Kan ikke behandle flere prøver samtidig; forskjellige prøver krever endring eller rengjøring av sonden, noe som øker risikoen for kryss-kontaminering mellom prøvene; varmes opp raskt, noe som ikke er ideelt for biologiske prøver.

2. Probe roterende bladhomogenisator
Sondens roterende bladhomogenisator bruker et rotor-statorsystem (emulgering). Kvernstøten roterer inne i homogenisatoren for å oppnå separasjon, blanding, knusing og homogenisering. Den er egnet for bearbeiding av tøffe prøver. Det brukes ofte for å spre dyre-/plantevev, og i forbindelse med lyseringsbuffer for ekstraksjon av nukleinsyrer, proteiner osv. Det kan også brukes i industrien for fremstilling av suspensjoner/emulsjoner av harpikser og pigmenter.

Fordeler: Har lav hastighet, høyt dreiemoment og lavt støynivå. Egnet for bearbeiding av tøffe prøver. Enkel å bruke; forskjellige prober kan brukes til å behandle forskjellige prøvevolumer; enkel operasjon, mer egnet for enkelt-eksempeloperasjon.

Ulemper: Kan ikke behandle flere prøver samtidig; forskjellige prøver krever endring eller rengjøring av sonden, noe som øker risikoen for kryss-kontaminering mellom prøvene; denne typen homogenisator er ikke egnet for å behandle prøver med tykke-vegger som bakterier, gjær og andre sopp.

3. Stomacher Homogenizer
En stomacher-homogenisator bruker en dunkende plate for å kontinuerlig banke på en stomacher-pose. Det resulterende trykket brytes ned og blander stoffene i posen. En perlemølle-homogenisator fungerer ved å plassere prøven og tilsvarende kuler i et reagensrør og utsette dem for høy-hastighet tre-rotasjon og vibrasjon. Den høye-påvirkningen til kulene maler og homogeniserer prøven og bryter den ned. Den har et bredt spekter av bruksområder, inkludert forstyrrelse av dyre- og plantevev, alger, bakterier, gjær, sopp eller muggsopp, og ulike sporer, samt for DNA/RNA og proteinekstraksjon.

Fordeler: Den kan effektivt behandle gjenstridige prøver inkludert bein, sporer og jord; den gir høy gjennomstrømning, forhindrer kryss-kontaminering og er enkel å betjene. Den er spesielt effektiv for å behandle sprø prøver.

Ulemper: Den kan ikke behandle store volumprøver, og forbruksmateriell og utstyrsinvesteringer er relativt høye.