תפקידו של ההומוגנייזר הוא לערבב דברים בעלי מרקמים שונים באופן שווה באמצעות סכין גזירה במהירות גבוהה, כך שחומרי הגלם יוכלו להתמזג טוב יותר זה עם זה, להשיג מצב אמולסיה טוב ולמלא את תפקיד סילוק הבועות.
ככל שעוצמת ההומוגנייזר גדולה יותר, כך המהירות גדולה יותר והיעילות במהלך הייצור גבוהה יותר. ככל שהעמודה הראשית של ההומוגנייזר ארוכה יותר, כך קיבולת ההומוגניזציה גדולה יותר.
עקרון ההומוגנייזר הנפוץ במעבדה: ערבוב שווה של הדגימה הניסיונית עם התמיסה או הממס כדי להגיע לתמיסה הסטנדרטית הנדרשת לניסוי. ניתן לחלק את ההומוגנייזר לשלוש הקטגוריות הבאות בהתאם לאופן פעולתו:
הומוגנייזר אולטרסאונד
עיקרון: עקרון השימוש בגלי קול וגלי קול כדי לדחוס ולהתפשט לסירוגין במהירות בעת נתקלים בעצמים. תחת פעולת גל קול, כאשר החומר נמצא בחצי מחזור של התפשטות, נוזל החומר יתרחב כבועות תחת מתח; במהלך חצי מחזור הדחיסה, הבועות מתכווצות. כאשר הלחץ משתנה באופן משמעותי והלחץ נמוך מהלחץ הנמוך, הבועות הדחוסות יקרסו במהירות, ותופיע "קביטציה" בנוזל. תופעה זו תיעלם עם שינוי הלחץ וחוסר האיזון של הלחץ החיצוני. ברגע שה"קביטציה" תיעלם, הלחץ והטמפרטורה סביב הנוזל יעלו מאוד, מה שממלא תפקיד מכני מורכב וחזק מאוד של ערבוב, על מנת להשיג את מטרת ההומוגניזציה.
היקף היישום: ריסוק רקמות ותמס תאים שונים, מיצוי אברונים, חומצות גרעין, חלבונים, ותחליב והומוגניזציה של דגימות תעשייתיות אחרות.
יתרונות: נוח לשימוש, ויכול להתמודד עם כמויות שונות של דגימות על ידי החלפת גלאים שונים; אפקט אמולסיה והומוגניזציה טובים, מתאים לפעולה בדגימה בודדת.
חסרונות: לא ניתן לעבד מספר דגימות בו זמנית. יש צורך להחליף או לנקות דגימות שונות, מה שמגדיל את הסיכוי לזיהום צולב בין הדגימות; יש לכך השפעה מסוימת על דגימות ביולוגיות בעלות דרישות מיוחדות.
הומוגניזר להב סיבובי בדיקה
עיקרון: סוג זה משמש להפרדה, ערבוב, ריסוק והומוגניזציה על ידי סיבוב העלי הטחינה בהומוגנייזר. הוא מתאים לעיבוד דגימות בעלות קשיחות חזקה.
היקף היישום: ניתן להשתמש בו לפיזור רקמות של בעלי חיים/צמחים, לחלץ חומצות גרעין, חלבונים וכו' בעזרת ליזט, וגם להשתמש בו בתרחיפים/אמולסיות לייצור שרף ופיגמנטים תעשייתיים וכו'.
יתרונות: מהירות נמוכה, מומנט גדול, ללא רעש וכו'. קל לשימוש. על ידי החלפת גלאים שונים ניתן לעבד כמויות שונות של דגימות. קל לתפעול ומתאים יותר לפעולה עם דגימה בודדת.
חסרונות: לא ניתן לעבד מספר דגימות בו זמנית. יש צורך להחליף או לנקות דגימות שונות, מה שמגדיל את הסיכוי לזיהום צולב בין הדגימות; הומוגניזרים כאלה אינם נחשבים לטיפול בדגימות בעלות דופן עבה כגון חיידקים, שמרים ופטריות אחרות.
הומוגניזר להקצפה (נקרא גם הומוגניזר דפיקה והומוגניזר חרוזי טחינה)
עיקרון: המשך לדפוק על השקית דרך לוח הפטישים. הלחץ שנוצר יכול לשבור ולערבב את החומרים בשקית. הומוגניזר חרוזי הטחינה משמש לטחינה והומוגניזציה של הדגימה על ידי הכנסת הדגימה והחרוזים המתאימים למבחנה, סיבוב ורעידות במהירות גבוהה בתלת מימד, וריסוק הדגימה באמצעות הקשה במהירות גבוהה של חרוזי הטחינה.
היקף היישום: הוא נמצא בשימוש נרחב לפירוק רקמות של בעלי חיים וצמחים, אצות, חיידקים, שמרים, פטריות או עובשים, כמו גם ספורופיטים שונים, ולחילוץ DNA/RNA וחלבון.
יתרונות: ניתן לטפל ביעילות בדגימות עקשניות, כולל עצמות, נבגים, אדמה וכו'. כל כוס הומוגנייזר מצוידת בסכין הומוגנייזר כדי למנוע זיהום צולב, דבר פשוט ויעיל לתפעול, ועדיף לטפל בדגימות שבירות.
חסרונות: לא ניתן לעבד דגימות בנפח גדול. קיבולת העיבוד של דגימה בודדת היא בדרך כלל פחות מ-1.5 מ"ל, ויש להשתמש בה יחד עם השקית ההומוגנית המתאימה, כך שהקלט של חומרים מתכלים וציוד גבוה.
זמן פרסום: 17 באוקטובר 2022