Labor-Ultraschallgeräte für eine zuverlässige Probenvorbereitung

Die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher liefern leistungsstarken, präzise steuerbaren Ultraschall für die Probenvorbereitung, Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Partikeldispersion, Emulgierung, DNA-/RNA-Zerkleinerung, Proteinextraktion und sonochemische Reaktionen. Von Mikroliterproben und geschlossenen Fläschchen bis hin zu Bechern, Durchflusszellen und 96-Well-Platten bietet Hielscher den passenden Ultraschallhomogenisator für Ihren Labor-Workflow.

Wählen Sie aus kompakten Handsonikatoren, digitalen Ultraschallhomogenisatoren mit Sonde, Becherhornsystemen, Fläschchen-Sonikatoren und Hochdurchsatz-Platten-Sonikatoren. Einstellbare Amplitude, reproduzierbare Prozesssteuerung, Temperaturüberwachung, Datenprotokollierung sowie eine große Auswahl an Sonden und Zubehör helfen Ihnen dabei, konsistente Ergebnisse in Forschungs-, Analyse- und Prozessentwicklungsanwendungen zu erzielen.

So wählen Sie einen hochwertigen Labor-Ultraschallapparat aus

Bei der Auswahl eines Labor-Ultraschallgeräts oder eines Ultraschallhomogenisators sind die wichtigsten Kriterien die Ultraschallleistung, eine präzise Amplitudenregelung, Reproduzierbarkeit, Probenverträglichkeit, Benutzerfreundlichkeit und eine zuverlässige Dokumentation. Die Sonden-Ultraschallgeräte von Hielscher sind für anspruchsvolle Aufgaben der Probenvorbereitung wie Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Proteinextraktion, DNA-Shearing, Nanopartikel-Dispersion, Emulgierung, Entgasung und sonochemische Reaktionen ausgelegt.
Die Ultraschallgeräte von Hielscher Lab verbinden leistungsstarken Ultraschall mit digitaler Prozesssteuerung, robustem Zubehör und praktischen Sicherheitsmerkmalen. Dadurch eignen sie sich für Forschungslabore, Analyselabore, die Prozessentwicklung und die industrielle Qualitätskontrolle.

Leistungs- und Prozesssteuerung

• Ultraschallleistung und -intensität: Die Laborhomogenisatoren von Hielscher sind mit einer Ultraschallleistung von 50, 100, 200 und 400 Watt erhältlich. So können Sie das passende Ultraschallgerät für kleine Proben, routinemäßige Laborarbeiten, größere Bechervolumen oder die Verarbeitung in Durchflusszellen auswählen.
• Präzise Amplitudenregelung: Dank der einstellbaren Amplitude können Sie die für jede Anwendung erforderliche Ultraschallintensität festlegen. Dies ist für eine reproduzierbare Homogenisierung, Zellaufschluss, Partikeldispersion, Emulgierung und Extraktion unerlässlich. Die automatische Frequenzanpassung sorgt dafür, dass der Ultraschallapparat stets mit der optimalen Frequenz arbeitet.
• Schnelle und effiziente Probenvorbereitung: Im Vergleich zu Verfahren wie Perlenmahlen, Gefrier-Auftau-Zyklen, Hochdruckhomogenisierung oder Gefriertrocknung verkürzt die Ultraschallbehandlung mit einer Sonde häufig die Verarbeitungszeit und verbessert gleichzeitig die Reproduzierbarkeit und die Prozesseffizienz.
• Temperaturregelung: Digitale Hielscher-Ultraschallgeräte ab 200 Watt können mit einem steckbaren Temperatursensor verwendet werden. Das Ultraschallgerät überwacht die Probentemperatur kontinuierlich und kann automatisch pausieren, sobald ein festgelegter Temperaturgrenzwert erreicht ist. Die gepulste Ultraschallbehandlung trägt zudem dazu bei, die Wärmeentwicklung bei der Aufbereitung empfindlicher Proben zu reduzieren.

Kompatibilität mit Proben und Zubehör

• Umfangreiches Sortiment an Sonotroden und Sonden: Unterschiedliche Durchmesser, Formen und Materialien der Sonotroden ermöglichen eine optimale Anpassung an Probenvolumen, Behältergeometrie und Prozessanforderungen. Die Hielscher-Sonden bestehen aus robusten, korrosionsbeständigen Materialien wie Titan, Keramik oder Glas.
• Flexible Behälter- und Volumenoptionen: Hielscher-Ultraschallgeräte können mit Röhrchen, Fläschchen, Bechern, Durchflusszellen und Zubehör für Mehrfachproben verwendet werden. Dadurch eignen sie sich für Mikroliterproben, Laborchargen und die kontinuierliche Inline-Verarbeitung.
• Vielseitige Anwendungen: Mit der richtigen Sonde oder dem passenden Zubehör kann ein Ultraschallhomogenisator für den Zellaufschluss, die Gewebehomogenisierung, die DNA- und RNA-Zerkleinerung, die Proteinextraktion, die Dispersion von Nanopartikeln, die Emulgierung, das Mischen, die Entgasung, die Extraktion und die Sonochemie eingesetzt werden.
• Einfache Reinigung und Pflege: Sonotroden, Sonden und Durchflusszellen lassen sich leicht zerlegen und reinigen. Autoklavierbare Komponenten sowie Optionen zur Reinigung und Sterilisation vor Ort tragen dazu bei, Kreuzkontaminationen zu vermeiden, und gewährleisten einen zuverlässigen täglichen Laborbetrieb.

Digitale Bedienung und Dokumentation

• Digitale Steuerung: Hielscher-Ultraschallgeräte ab 200 Watt verfügen über eine digitale Steuerung mit Farb-Touchdisplay, intuitive Menüführung, programmierbare Einstellungen und eine browserbasierte Fernsteuerung. Die Probenbeleuchtung bei digitalen Labor-Ultraschallgeräten mit Sonde verbessert die Sichtbarkeit während des Betriebs.
• Datenaufzeichnung: Die Ultraschallgeräte von Digital Hielscher verfügen über eine automatische Datenaufzeichnung auf einer integrierten SD-Karte. Prozessparameter wie Amplitude, Energieeintrag, Temperatur, Druck, Datum und Uhrzeit werden als CSV-Dateien gespeichert, was die Rückverfolgbarkeit, Dokumentation und GMP-konforme Arbeitsabläufe unterstützt.
• Benutzerfreundliches Interface: Die übersichtliche Benutzeroberfläche ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme, eine einfache Parametereinstellung und eine einheitliche Bedienung. Dies ist besonders nützlich für die routinemäßige Probenvorbereitung und wiederholte Laborabläufe.

Sicherheit, Zuverlässigkeit und Support

• Integrierte Sicherheitsmerkmale: Die Ultraschall-Homogenisatoren von Hielscher verfügen über praktische Sicherheitsfunktionen wie Trockenlaufschutz, programmierbare Auto-Stopp-Einstellungen und eine intuitive Bedienung. Optionale Schallschutzgehäuse können den Komfort und die Sicherheit während der Beschallung weiter verbessern.
• Zuverlässigkeit und Langlebigkeit: Hielscher-Ultraschallgeräte sind für den Langzeitbetrieb und den anspruchsvollen Laboreinsatz ausgelegt. Ihre robuste Bauweise trägt dazu bei, Ausfallzeiten zu reduzieren, eine gleichbleibende Leistung zu gewährleisten und über viele Jahre hinweg einen kosteneffizienten Betrieb zu ermöglichen.
• Compliance- und Qualitätsstandards: Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifizierter Hersteller. Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind CE-konform und so konzipiert, dass sie die einschlägigen Branchen- und Sicherheitsanforderungen erfüllen, einschließlich der UL-, CSA- und RoHS-Anforderungen, sofern diese gelten.
• Garantie und kompetenter Support: Hielscher bietet Anwendungsunterstützung, technische Beratung sowie Hilfe bei der Auswahl, Installation, Inbetriebnahme, Prozessoptimierung und Skalierung von Ultraschallgeräten. So finden Sie den richtigen Ultraschallhomogenisator, die richtige Sonde, Durchflusszelle oder das richtige Zubehör für Ihre Anwendung.

Ultraschall-Durchflusszellen für die Verarbeitung größerer Volumen

Die Ultraschall-Laborgeräte von Hielscher können im 24/7-Betrieb kontinuierlich laufen, ohne zu überhitzen. Dadurch eignen sich die Hielscher-Ultraschallgeräte zuverlässig für die kontinuierliche Beschallung mittels einer Durchflusszelle in der Inline-Verarbeitung. Durch den Einsatz der Laborgeräte in Kombination mit Durchflusszellenreaktoren können Sie größere Probenmengen bequem verarbeiten. In diesem Fall wird die Flüssigkeit in den Reaktor aus Glas oder Edelstahl gepumpt. Ein UP400St kann beispielsweise ca. 10 bis 50 Liter pro Stunde verarbeiten. In der Durchflusszelle wird die Probe einer definierten, intensiven Beschallung ausgesetzt, bevor sie den Auslass der Reaktorzelle erreicht. Um wärmeempfindliches Material während der Beschallung zu kühlen, sind die Durchflusszellen mit einem Kühlmantel ausgestattet, der die Wärmeabfuhr erhöht.

 
Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die Ultraschallgeräte von Hielscher im Labormaßstab und deren Verarbeitungskapazitäten:

Häufig gestellte Fragen zu Labor-Ultraschallgeräten

Was ist ein Labor-Ultraschallgerät?

Ein Labor-Ultraschallgerät ist ein Gerät, mit dem Flüssigkeitsproben mit hochintensivem Ultraschall behandelt werden. Im Labor werden Ultraschallgeräte üblicherweise zur Probenvorbereitung, Zellaufschluss, Gewebehomogenisierung, Partikelzerkleinerung, Dispersion von Nanopartikeln, Emulgierung, Extraktion, Entgasung und für sonochemische Reaktionen eingesetzt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Ultraschallgerät mit Sonde und einem Ultraschallbad?

Ein Ultraschall-Sondenapparat überträgt die Ultraschallenergie über eine Sonotrode – auch Sonde oder Horn genannt – direkt in die Probe. Dies ermöglicht eine hohe Intensität, eine präzise Amplitudenregelung und eine effiziente Verarbeitung. Ein Ultraschallbad überträgt den Ultraschall indirekt über die Badflüssigkeit und die Behälterwand, was in der Regel zu einer geringeren und weniger reproduzierbaren Energieübertragung führt. Für anspruchsvolle Aufgaben der Probenvorbereitung, Zellaufschluss, Dispersion und Homogenisierung ist ein Sondensonikator in der Regel die bevorzugte Wahl. Erfahren Sie alles über die Unterschiede zwischen Ultraschallgeräten mit Sonde und Ultraschallbädern!

Welcher Labor-Ultraschallapparat eignet sich für die Zelllyse und Gewebehomogenisierung?

Für die Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Proteinextraktion sowie die DNA- oder RNA-Fragmentierung hängt die Wahl des geeigneten Ultraschallgeräts vom Probenvolumen, der Probenanzahl, der Art des Gefäßes und dem erforderlichen Durchsatz ab. Kleine Proben können mit kompakten Sonden-Ultraschallgeräten verarbeitet werden, während größere Probenvolumina oder routinemäßige Laborabläufe oft von digitalen Ultraschallhomogenisatoren mit Amplitudenregelung, Temperaturüberwachung und Datenprotokollierung profitieren. Für die sterile oder geschlossene Fläschchenverarbeitung können indirekte Ultraschallsysteme wie der Multi-Tube-Ultraschallapparat VialTweeter, der Mikroplatten-Ultraschallapparat UIP400MTP oder der CupHorn verwendet werden.

Welches Probenvolumen können die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher verarbeiten?

Die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher decken einen breiten Bereich an Probenvolumina ab, von sehr kleinen Mikroliter-Proben bis hin zu größeren Laborchargen. Je nach Gerät und Aufbau können Proben in Röhrchen, Fläschchen, Bechern, Mehrfach-Well-Platten oder Durchflusszellen verarbeitet werden. Für größere Volumina kann ein Labor-Ultraschallgerät mit einem Durchflusszellenreaktor für die kontinuierliche Inline-Verarbeitung kombiniert werden.

Kann ich verschlossene Röhrchen oder Fläschchen beschallen?

Ja. Geschlossene Röhrchen und Fläschchen können mithilfe geeigneter Zubehörteile wie dem Multi-Tube Sonicator VialTweeter, dem UIP400MTP in Verbindung mit dem Fläschchenhalter oder dem CupHorn indirekt beschallt werden. Dies ist nützlich, wenn eine sterile Verarbeitung, die Vermeidung von Kreuzkontaminationen oder die gleichzeitige Behandlung mehrerer kleiner Proben erforderlich ist.

Kann ein Labor-Ultraschallgerät 96-Well-Platten bearbeiten?

Ja. Der UIP400MTP ist ein spezieller Ultraschallapparat für Mehrfach-Well-Platten, der alle gängigen Mikrotiterplatten und 96-Well-Platten verarbeiten kann. Er eignet sich für die Probenvorbereitung mit hohem Durchsatz, Assays, Screening-Workflows, Zelllyse, DNA-/RNA-Zerkleinerung, Chromatinvorbereitung und Proteinextraktion.

Wie kann ich eine Erwärmung der Probe während der Ultraschallbehandlung verhindern?

Die Ultraschallbehandlung kann Wärme erzeugen, insbesondere bei intensiver Beschallung. Die Erwärmung der Probe lässt sich durch gepulste Beschallung, Kühlung des Probengefäßes, den Einsatz eines Kühlmantels oder einer Durchflusszelle sowie durch Überwachung der Probentemperatur kontrollieren. Digitale Ultraschallgeräte mit Temperaturregelung können die Beschallung unterbrechen, sobald ein festgelegter Temperaturgrenzwert erreicht ist, und diese fortsetzen, sobald die Probe abgekühlt ist.

Welche Ultraschallparameter sind für reproduzierbare Ergebnisse wichtig?

Zu den wichtigsten Ultraschallparametern zählen Amplitude, Ultraschalldauer, Impulsmodus, Energiezufuhr, Probenvolumen, Sondengröße, Eintauchtiefe, Gefäßgeometrie und Probentemperatur. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, sollten diese Parameter kontrolliert, dokumentiert und konsistent wiederholt werden.

Lässt sich die Ultraschallbehandlung im Labor auf größere Volumina übertragen?

Ja. Die Ultraschallbehandlung im Labor lässt sich skalieren, indem man einen Ultraschallprozessor mit höherer Leistung wählt, größere Schallköpfe einsetzt oder von der Chargenverarbeitung auf die kontinuierliche Durchflusszellenverarbeitung umstellt. Dies ermöglicht die Prozessentwicklung im Labor und die Übertragung auf Pilot- oder industrielle Ultraschallsysteme.

Wie wähle ich den richtigen Labor-Ultraschallapparat aus?

Um den richtigen Labor-Ultraschallapparat auszuwählen, sollten Sie Ihre Anwendung, das Probenvolumen, den Gefäßtyp, den erforderlichen Durchsatz, die Temperaturempfindlichkeit und die Anforderungen an die Dokumentation festlegen. Hielscher kann Ihnen auf Grundlage Ihres Prozesses einen geeigneten Ultraschallhomogenisator, eine Sonde, eine Durchflusszelle, eine Schallschutzbox oder Zubehör für die indirekte Beschallung empfehlen.

Sonotroden in verschiedenen Größen und Geometrien ermöglichen die ideale Konfiguration

Literatur / Literaturhinweise

Hier finden Sie ausgewählte Studien, in denen Hielscher Sonikatoren für verschiedene Aufgaben der Probenvorbereitung wie Zellaufschluss, DNA-Fragmentierung, Proteinisolierung und -fraktionierung sowie Dispergierung und Emulgierung eingesetzt werden.

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