Labor-Ultraschallgeräte für eine zuverlässige Probenvorbereitung

Die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher liefern leistungsstarken, präzise gesteuerten Ultraschall für die Probenvorbereitung, Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Partikeldispergierung, Emulgierung, Scherung von DNA/RNA, Proteinextraktion und sonochemische Reaktionen. Von Mikroliterproben und geschlossenen Probenfläschchen bis hin zu Bechergläsern, Durchflusszellen und 96-Well-Platten bietet Hielscher den passenden Ultraschallhomogenisator für Ihre Laborabläufe.

Wählen Sie zwischen kompakten Handgeräten, digitalen Ultraschallhomogenisatoren mit Sonotrode, CupHorn-Systemen, Ultraschallgeräten für Probenfläschchen und Ultraschallgeräten für die Behandlung von Platten mit hohem Probendurchsatz. Eine einstellbare Amplitude, reproduzierbare Prozesssteuerung, Temperaturüberwachung, Datenprotokollierung sowie eine große Auswahl an Sonotroden und Zubehör helfen Ihnen, bei Anwendungen in Forschung, Analytik und Prozessentwicklung konsistente Ergebnisse zu erzielen.

So wählen Sie ein hochwertiges Labor-Ultraschallgerät aus

Bei der Auswahl eines Labor-Ultraschallgeräts oder Ultraschallhomogenisators sind Ultraschallleistung, präzise Amplitudenregelung, Reproduzierbarkeit, Probenkompatibilität, einfache Bedienung und zuverlässige Dokumentation die wichtigsten Kriterien. Die Ultraschallgeräte mit Sonotrode von Hielscher sind für anspruchsvolle Aufgaben der Probenvorbereitung wie Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Proteinextraktion, Scherung von DNA, Nanopartikeldispergierung, Emulgierung, Entgasung und sonochemische Reaktionen ausgelegt.
Die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher kombinieren leistungsstarken Ultraschall mit digitaler Prozesssteuerung, robustem Zubehör und praktischen Sicherheitsfunktionen. Dadurch eignen sie sich für Forschungslabore, analytische Labore, die Prozessentwicklung und die industrielle Qualitätskontrolle.

Leistungsfähigkeit und Prozesssteuerung

• Ultraschallleistung und -intensität: Die Laborhomogenisatoren von Hielscher sind mit 50, 100, 200 und 400 Watt Ultraschallleistung erhältlich. So können Sie das passende Ultraschallgerät für kleine Proben, routinemäßige Laborarbeiten, größere Volumina in Bechergläsern oder die Verarbeitung in Durchflusszellen auswählen.
• Präzise Amplitudenregelung: Mit der einstellbaren Amplitude können Sie die erforderliche Beschallungsintensität für jede Anwendung festlegen. Dies ist für eine reproduzierbare Homogenisierung, einen reproduzierbaren Zellaufschluss sowie eine reproduzierbare Partikeldispergierung, Emulgierung und Extraktion unerlässlich. Die automatische Frequenzabstimmung hält das Ultraschallgerät auf der optimalen Betriebsfrequenz.
• Schnelle und effiziente Probenvorbereitung: Im Vergleich zu Verfahren wie der Verarbeitung in Perlmühlen, Gefrier-Auftau-Zyklen, Hochdruckhomogenisierung oder Lyophilisierung verkürzt die Beschallung mit einer Sonotrode häufig die Verarbeitungszeit und verbessert gleichzeitig die Reproduzierbarkeit und Prozesseffizienz.
• Temperaturkontrolle: Digitale Ultraschallgeräte von Hielscher ab 200 Watt können mit einem anschließbaren Temperatursensor verwendet werden. Das Ultraschallgerät überwacht die Probentemperatur kontinuierlich und kann automatisch pausieren, wenn ein festgelegter Temperaturgrenzwert erreicht ist. Gepulste Beschallung hilft zusätzlich, die Wärmeentwicklung bei der Vorbereitung empfindlicher Proben zu reduzieren.

Probenkompatibilität und Zubehör

• Große Auswahl an Sonotroden und Ultraschallsonden: Unterschiedliche Sonotrodendurchmesser, Formen und Materialien ermöglichen eine optimale Anpassung an das Probenvolumen, die Gefäßgeometrie und die Prozessanforderungen. Die Sonotroden von Hielscher bestehen aus robusten, korrosionsbeständigen Materialien wie Titan, Keramik oder Glas.
• Flexible Gefäß- und Volumenoptionen: Die Ultraschallgeräte von Hielscher können mit Probenröhrchen, Probenfläschchen, Bechergläsern, Durchflusszellen und Zubehör für mehrere Proben verwendet werden. Dadurch eignen sie sich für Mikroliterproben, Laborchargen und die kontinuierliche Inline-Verarbeitung.
• Vielseitige Anwendungen: Mit der passenden Sonotrode oder dem passenden Zubehör kann ein Ultraschallhomogenisator für Zellaufschluss, Gewebehomogenisierung, Scherung von DNA und RNA, Proteinextraktion, Nanopartikeldispergierung, Emulgierung, Mischen, Entgasung, Extraktion und Sonochemie eingesetzt werden.
• Einfache Reinigung und Wartung: Sonotroden, Ultraschallsonden und Durchflusszellen lassen sich leicht zerlegen und reinigen. Autoklavierbare Komponenten sowie Optionen zur Reinigung und Sterilisation im eingebauten Zustand helfen, Kreuzkontaminationen zu verhindern, und unterstützen einen zuverlässigen täglichen Einsatz im Labor.

Digitale Bedienung und Dokumentation

• Digitale Steuerung: Die Ultraschallgeräte von Hielscher ab 200 Watt verfügen über eine digitale Steuerung mit farbigem Touchdisplay, intuitiver Menüführung, programmierbaren Einstellungen und browserbasierter Fernsteuerung. Die Probenbeleuchtung an digitalen Labor-Ultraschallgeräten mit Sonotrode verbessert die Sicht während der Verarbeitung.
• Datenprotokollierung: Digitale Ultraschallgeräte von 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 und unterstützen so die Rückverfolgbarkeit, Dokumentation und GMP-orientierte Arbeitsabläufe.
• Benutzerfreundliche Bedienoberfläche: Die übersichtliche Bedienoberfläche ermöglicht eine schnelle Einrichtung, eine einfache Anpassung der Parameter und eine konsistente Bedienung. Dies ist besonders bei der routinemäßigen Probenvorbereitung und bei wiederholt durchgeführten Laborprotokollen hilfreich.

Sicherheit, Zuverlässigkeit und Unterstützung

• Integrierte Sicherheitsfunktionen: Die Ultraschallhomogenisatoren von Hielscher verfügen über praktische Sicherheitsfunktionen wie Trockenlaufschutz, programmierbare Einstellungen für einen automatischen Stopp und eine intuitive Bedienung. Optionale Schallschutzboxen können den Komfort und die Sicherheit während der Beschallung zusätzlich verbessern.
• Zuverlässigkeit und Langlebigkeit: Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind für den Langzeitbetrieb und den anspruchsvollen Laboreinsatz ausgelegt. Ihre robuste Konstruktion hilft, Ausfallzeiten zu reduzieren, unterstützt eine gleichbleibende Leistung und trägt über viele Jahre zu einem wirtschaftlichen Betrieb bei.
• Konformität und Qualitätsstandards: Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifizierter Hersteller. Die Ultraschallgeräte von Hielscher sind CE-konform und so ausgelegt, dass sie die relevanten Branchen- und Sicherheitsanforderungen erfüllen, einschließlich der Anforderungen von UL, CSA und RoHS, soweit zutreffend.
• Garantie und fachkundige Unterstützung: Hielscher bietet Anwendungsunterstützung, technische Beratung und Hilfe bei der Geräteauswahl, Installation, Inbetriebnahme, Prozessoptimierung und Maßstabsvergrößerung. So können Sie den passenden Ultraschallhomogenisator, die passende Sonotrode, Durchflusszelle oder das passende Zubehör für Ihre Anwendung auswählen.

Ultraschall-Durchflussreaktoren für die Verarbeitung größerer Volumina

Die Ultraschall-Laborgeräte von Hielscher können im 24/7-Betrieb kontinuierlich laufen, ohne zu überhitzen. Daher lassen sich die Ultraschallgeräte von Hielscher zuverlässig für die kontinuierliche Beschallung mit einer Durchflusszelle bei der Inline-Verarbeitung einsetzen. Durch die Kombination der Laborgeräte mit Durchflussreaktoren können Sie größere Probenvolumina bequem verarbeiten. Dabei wird die Flüssigkeit in den Reaktor aus Glas oder Edelstahl gepumpt. Beispielsweise kann ein UP400St 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 ihre Verarbeitungskapazitäten:

Häufig gestellte Fragen zu Labor-Ultraschallgeräten

Was ist ein Labor-Ultraschallgerät?

Ein Labor-Ultraschallgerät dient dazu, flüssige Proben mit hochintensivem Ultraschall zu behandeln. Im Labor werden Ultraschallgeräte häufig für Probenvorbereitung, Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Partikelgrößenreduktion, Nanopartikeldispergierung, Emulgierung, Extraktion, Entgasung und sonochemische Reaktionen eingesetzt.

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

Ein Ultraschallgerät mit Sonotrode überträgt Ultraschallenergie über eine Sonotrode, die auch als Ultraschallsonde oder Horn bezeichnet wird, 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 Gefäßwand, was in der Regel zu einer geringeren und weniger reproduzierbaren Energieübertragung führt. Für anspruchsvolle Aufgaben bei der Probenvorbereitung, beim Zellaufschluss, bei der Dispergierung und bei der Homogenisierung ist ein Ultraschallgerät mit Sonotrode üblicherweise die bevorzugte Wahl.
Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen Ultraschallgeräten mit Sonotrode und Ultraschallbädern!

Welches Labor-Ultraschallgerät eignet sich für Zelllyse und Gewebehomogenisierung?

Für Zelllyse, Gewebehomogenisierung, Proteinextraktion und die Fragmentierung von DNA oder RNA hängt die Wahl des passenden Ultraschallgeräts vom Probenvolumen, der Probenanzahl, dem Gefäßtyp und dem erforderlichen Probendurchsatz ab. Kleine Proben können mit kompakten Ultraschallgeräten mit Sonotrode verarbeitet werden, während größere Probenvolumina oder routinemäßige Laborabläufe häufig von digitalen Ultraschallhomogenisatoren mit Amplitudenregelung, Temperaturüberwachung und Datenprotokollierung profitieren. Für die sterile Verarbeitung oder die Verarbeitung in geschlossenen Probenfläschchen können Systeme zur indirekten Beschallung wie das Ultraschallgerät für mehrere Probenröhrchen VialTweeter, das Ultraschallgerät für Mikrotiterplatten UIP400MTP oder der CupHorn verwendet werden.

Welche Probenvolumina können die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher verarbeiten?

Die Labor-Ultraschallgeräte von Hielscher decken ein breites Spektrum an Probenvolumina ab, von sehr kleinen Mikroliterproben bis hin zu größeren Laborchargen. Je nach Gerät und Aufbau können Proben in Probenröhrchen, Probenfläschchen, Bechergläsern, Multiwell-Platten oder Durchflusszellen verarbeitet werden. Für größere Volumina kann ein Labor-Ultraschallgerät mit einem Durchflussreaktor zur kontinuierlichen Inline-Verarbeitung kombiniert werden.

Kann ich geschlossene Probenröhrchen oder Probenfläschchen beschallen?

Ja. Geschlossene Probenröhrchen und Probenfläschchen können mit geeigneten Geräten und Zubehör wie dem Ultraschallgerät für mehrere Probenröhrchen VialTweeter, dem UIP400MTP mit einem Halter für Probenfläschchen oder dem CupHorn indirekt beschallt werden. Dies ist hilfreich, wenn eine sterile Verarbeitung, die Vermeidung von Kreuzkontaminationen oder die gleichzeitige Behandlung mehrerer kleiner Proben erforderlich ist.

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

Ja. Der UIP400MTP ist ein speziell für Multiwell-Platten entwickeltes Ultraschallgerät, das alle gängigen Mikrotiterplatten und 96-Well-Platten verarbeiten kann. Dies ist hilfreich für die Probenvorbereitung mit hohem Probendurchsatz, Assays, Screening-Arbeitsabläufe, Zelllyse, Scherung von DNA/RNA, Chromatinpräparation und Proteinextraktion.

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

Bei der Ultraschallverarbeitung kann Wärme entstehen, insbesondere bei intensiver Beschallung. Die Probenerwärmung lässt sich durch gepulste Beschallung, Kühlung des Probengefäßes, Verwendung eines Kühlmantels oder einer Durchflusszelle sowie Überwachung der Probentemperatur kontrollieren. Digitale Ultraschallgeräte mit Temperaturkontrolle können die Beschallung unterbrechen, wenn ein festgelegter Temperaturgrenzwert erreicht ist, und sie fortsetzen, sobald die Probe abgekühlt ist.

Welche Beschallungsparameter sind für reproduzierbare Ergebnisse wichtig?

Zu den wichtigsten Beschallungsparametern zählen Amplitude, Beschallungsdauer, Pulsmodus, Energieeintrag, Probenvolumen, Sonotrodengröße, Eintauchtiefe, Gefäßgeometrie und Probentemperatur. Für reproduzierbare Ergebnisse sollten diese Parameter kontrolliert, dokumentiert und bei Wiederholungen konsequent eingehalten werden.

Lässt sich die Ultraschallbehandlung im Labor auf größere Volumina skalieren?

Ja. Die Ultraschallbehandlung im Labor lässt sich durch die Auswahl eines Ultraschallprozessors mit höherer Leistung, den Einsatz größerer Sonotroden oder den Wechsel von der Chargenverarbeitung zur kontinuierlichen Verarbeitung in Durchflusszellen skalieren. Dies ermöglicht die Prozessentwicklung im Labor und die Übertragung auf Ultraschallsysteme im Pilot- oder Industriemaßstab.

Wie wähle ich das passende Labor-Ultraschallgerät aus?

Um das passende Labor-Ultraschallgerät auszuwählen, legen Sie Ihre Anwendung, das Probenvolumen, den Gefäßtyp, den erforderlichen Probendurchsatz, die Temperaturempfindlichkeit und die Dokumentationsanforderungen fest. Hielscher kann Ihnen auf Grundlage Ihres Prozesses einen geeigneten Ultraschallhomogenisator, eine Sonotrode, eine Durchflusszelle, eine Schallschutzbox oder Zubehör für die indirekte Beschallung empfehlen.

Sonotroden verschiedener Größen und Geometrien ermöglichen die ideale Konfiguration

Literatur / Referenzen

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

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