أجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية لإعداد العينات بشكل موثوق

توفر أجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية من Hielscher موجات فوق صوتية قوية ومضبوطة بدقة لإعداد العينات، وتحلل الخلايا، وتجانس الأنسجة، وتشتت الجسيمات، والتستبع، وتقطيع الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، واستخلاص البروتينات، والتفاعلات الكيميائية الصوتية. من العينات الميكروتيلترية والقوارير المغلقة إلى الأكواب الزجاجية وخلايا التدفق وألواح 96 بئرًا، تقدم Hielscher جهاز التجانس بالموجات فوق الصوتية المناسب لسير عمل مختبرك.

اختر من بين أجهزة الموجات فوق الصوتية المحمولة الصغيرة الحجم، وأجهزة التجانس بالموجات فوق الصوتية الرقمية ذات المسبار، وأنظمة الكوب والقرن، وأجهزة الموجات فوق الصوتية الخاصة بالقوارير، وأجهزة الموجات فوق الصوتية ذات الإنتاجية العالية المخصصة للألواح. تساعدك السعة القابلة للتعديل، والتحكم القابل للتكرار في العملية، ومراقبة درجة الحرارة، وتسجيل البيانات، ومجموعة واسعة من المجسات والملحقات على تحقيق نتائج متسقة عبر تطبيقات البحث والتحليل وتطوير العمليات.

كيفية اختيار جهاز صوتي مختبري عالي الجودة

عند اختيار جهاز صوتي مختبري أو جهاز تجانس بالموجات فوق الصوتية، فإن أهم المعايير هي قوة الموجات فوق الصوتية، والتحكم الدقيق في السعة، وقابلية التكرار، وتوافق العينات، وسهولة الاستخدام، والتوثيق الموثوق. تم تصميم أجهزة الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار من Hielscher لمهام تحضير العينات الصعبة مثل تحلل الخلايا، وتجانس الأنسجة، واستخراج البروتينات، وتقطيع الحمض النووي، وتشتت الجسيمات النانوية، والاستحلاب، وإزالة الغازات، والتفاعلات الكيميائية الصوتية.
تجمع أجهزة الموجات فوق الصوتية من "هيلشر لاب" بين الموجات فوق الصوتية القوية والتحكم الرقمي في العمليات، بالإضافة إلى الملحقات المتينة وميزات السلامة العملية. وهذا يجعلها مناسبة لمختبرات الأبحاث والمختبرات التحليلية وتطوير العمليات ومراقبة الجودة الصناعية.

مراقبة الأداء والعمليات

• طاقة الموجات فوق الصوتية وشدتها: تتوفر أجهزة التجانس المختبرية من Hielscher بقدرات صوتية تبلغ 50 و100 و200 و400 واط. وهذا يتيح لك اختيار جهاز التجانس المناسب للعينات الصغيرة، والأعمال المختبرية الروتينية، وأحواض الزجاج ذات الأحجام الأكبر، أو معالجة الخلايا المتدفقة.
• التحكم الدقيق في السعة: تتيح لك السعة القابلة للتعديل تحديد شدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المطلوبة لكل تطبيق. وهذا أمر ضروري لتحقيق التجانس القابل للتكرار، وتفتيت الخلايا، وتشتت الجسيمات، والتستبيين، والاستخلاص. كما يضمن ضبط التردد التلقائي استمرار تشغيل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية على التردد الأمثل.
• تحضير العينات بسرعة وكفاءة: بالمقارنة مع طرق مثل الطحن بالخرز، ودورات التجميد والذوبان، والتجانس بالضغط العالي، أو التجفيف بالتجميد، غالبًا ما يقلل المعالجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام المسبار من وقت المعالجة مع تحسين قابلية التكرار وكفاءة العملية.
• التحكم في درجة الحرارة: يمكن استخدام أجهزة الموجات فوق الصوتية الرقمية من Hielscher التي تبدأ من 200 واط فما فوق مع مستشعر درجة حرارة قابل للتوصيل. يقوم جهاز الموجات فوق الصوتية بمراقبة درجة حرارة العينة بشكل مستمر، ويمكنه التوقف تلقائيًا عند الوصول إلى حد معين لدرجة الحرارة. كما تساعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية النبضية على تقليل تراكم الحرارة أثناء تحضير العينات الحساسة.

التوافق مع العينات والملحقات

• مجموعة واسعة من السونوتروودات والمجسات: تتيح الأقطار والأشكال والمواد المختلفة للسونوتروود التكيف الأمثل مع حجم العينة وهندسة الوعاء ومتطلبات العملية. تُصنع مجسات Hielscher من مواد متينة ومقاومة للتآكل مثل التيتانيوم أو السيراميك أو الزجاج.
• خيارات مرنة للأوعية والسعات: يمكن استخدام أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher مع الأنابيب والقوارير والأكواب الزجاجية وخلايا التدفق وملحقات العينات المتعددة. وهذا يجعلها مناسبة للعينات التي تبلغ حجمها ميكرولتر، والدفعات المختبرية، والمعالجة المستمرة المدمجة في خط الإنتاج.
• تطبيقات متعددة الاستخدامات: باستخدام المسبار أو الملحق المناسب، يمكن استخدام جهاز تجانس بالموجات فوق الصوتية واحد في عمليات تكسير الخلايا، وتجانس الأنسجة، وتقطيع الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، واستخلاص البروتينات، وتشتيت الجسيمات النانوية، والتستيب، والخلط، وإزالة الغازات، والاستخلاص، والكيمياء الصوتية.
• سهولة التنظيف والصيانة: تتميز السونوترويدات والمجسات وخلايا التدفق بسهولة تفكيكها وتنظيفها. وتساعد المكونات القابلة للتعقيم في الأوتوكلاف وخيارات التنظيف والتعقيم في الموقع على منع التلوث المتبادل وتدعم الاستخدام اليومي الموثوق في المختبر.

التشغيل الرقمي والتوثيق

• التحكم الرقمي: تتميز أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher التي تبدأ من 200 واط فصاعدًا بتحكم رقمي مزود بشاشة لمس ملونة، وتصفح سهل للقوائم، وإعدادات قابلة للبرمجة، وتحكم عن بُعد عبر المتصفح. كما أن إضاءة العينات في أجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية الرقمية من نوع المسبار تعزز الرؤية أثناء المعالجة.
• تسجيل البيانات: تتميز أجهزة الموجات فوق الصوتية الرقمية من Hielscher بخاصية التسجيل التلقائي للبيانات على بطاقة SD مدمجة. ويتم حفظ معلمات العملية، مثل السعة ومدخلات الطاقة ودرجة الحرارة والضغط والتاريخ والوقت، في شكل ملفات CSV، مما يدعم إمكانية التتبع والتوثيق وسير العمل المتوافق مع ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
• واجهة سهلة الاستخدام: تدعم واجهة التشغيل البسيطة الإعداد السريع، وتعديل المعلمات بسهولة، والتشغيل المتسق. ويعد ذلك مفيدًا بشكل خاص في عمليات التحضير الروتينية للعينات وبروتوكولات المختبر المتكررة.

السلامة والموثوقية والدعم

• ميزات السلامة المدمجة: تشتمل أجهزة التجانس بالموجات فوق الصوتية من Hielscher على ميزات أمان عملية، مثل الحماية من التشغيل الجاف، وإعدادات الإيقاف التلقائي القابلة للبرمجة، والتشغيل السهل. كما يمكن لصناديق الحماية الصوتية الاختيارية أن تزيد من مستوى الراحة والأمان أثناء عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
• الموثوقية والمتانة: صُممت أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher للتشغيل على المدى الطويل والاستخدام المكثف في المختبرات. ويساعد تصميمها المتين على تقليل فترات التعطل، ويضمن أداءً ثابتًا، ويساهم في تشغيل فعال من حيث التكلفة على مدى سنوات عديدة.
• معايير الامتثال والجودة: شركة Hielscher Ultrasonics هي شركة تصنيع حاصلة على شهادة ISO. وتتميز أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher بمطابقتها لمعايير CE، كما أنها مصممة لتلبية متطلبات الصناعة والسلامة ذات الصلة، بما في ذلك متطلبات UL وCSA وRoHS حيثما ينطبق ذلك.
• الضمان والدعم الفني: تقدم شركة Hielscher الدعم في مجال التطبيقات، والإرشاد الفني، والمساعدة في اختيار أجهزة الموجات فوق الصوتية وتركيبها وتشغيلها وتحسين العمليات وتوسيع نطاقها. وهذا يساعدك على اختيار جهاز التجانس بالموجات فوق الصوتية أو المجس أو خلية التدفق أو الملحقات المناسبة لتطبيقك.

مفاعلات خلايا التدفق بالموجات فوق الصوتية لمعالجة حجم أكبر

يمكن لأجهزة المختبر بالموجات فوق الصوتية من Hielscher أن تعمل بشكل مستمر على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع دون التعرض لارتفاع درجة الحرارة. وبالتالي، يمكن استخدام أجهزة Hielscher بشكل موثوق في المعالجة المستمرة بالموجات فوق الصوتية باستخدام خلية التدفق في المعالجة المباشرة. ومن خلال استخدام أجهزة المختبر جنبًا إلى جنب مع مفاعلات خلية التدفق، يمكنك معالجة كميات أكبر من العينات بسهولة. في هذه الحالة، يتم ضخ السائل إلى المفاعل المصنوع من الزجاج أو الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، يمكن لجهاز UP400St معالجة ما يقرب من 10 إلى 50 لترًا في الساعة. في خلية التدفق، تتعرض العينة لمعالجة صوتية مكثفة محددة قبل أن تصل إلى مخرج خلية المفاعل. من أجل تبريد المواد الحساسة للحرارة أثناء المعالجة الصوتية، تم تجهيز خلايا التدفق بغطاء تبريد لزيادة تبديد الحرارة.

 
يقدم الجدول أدناه لمحة عامة عن أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher ذات الحجم المختبري وقدراتها التشغيلية:

الأسئلة الشائعة حول أجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية

ما هو جهاز الصوتيات المختبري؟

جهاز الموجات فوق الصوتية المختبري هو جهاز يعمل بالموجات فوق الصوتية ويُستخدم لتوجيه موجات فوق صوتية عالية الكثافة إلى العينات السائلة. وفي المختبر، تُستخدم أجهزة الموجات فوق الصوتية عادةً في تحضير العينات، وتحلل الخلايا، وتجانس الأنسجة، وتقليل حجم الجسيمات، وتشتيت الجسيمات النانوية، والتستبيين، والاستخلاص، وإزالة الغازات، والتفاعلات الكيميائية الصوتية.

ما الفرق بين جهاز الموجات فوق الصوتية المزود بمسبار والحمام بالموجات فوق الصوتية؟

يقوم جهاز الموجات فوق الصوتية ذو المسبار بنقل الطاقة فوق الصوتية مباشرة إلى العينة عبر سونوترويد، والذي يُعرف أيضًا باسم المسبار أو البوق. ويتيح ذلك الحصول على كثافة عالية، والتحكم الدقيق في السعة، والمعالجة الفعالة. أما الحمام فوق الصوتي فيطبق الموجات فوق الصوتية بشكل غير مباشر عبر سائل الحمام وجدار الوعاء، مما يؤدي عادةً إلى نقل طاقة أقل وأقل قابلية للتكرار. بالنسبة لمهام تحضير العينات الصعبة، وتفتيت الخلايا، والتشتت، والتجانس، عادةً ما يكون جهاز الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار هو الخيار المفضل.
تعمق في الفرق بين أجهزة الموجات فوق الصوتية ذات الرأس والحمامات فوق الصوتية!

ما هو جهاز الموجات فوق الصوتية المختبري المناسب لتفتيت الخلايا وتجانس الأنسجة؟

بالنسبة لتفتيت الخلايا، وتجانس الأنسجة، واستخلاص البروتينات، وتفتيت الحمض النووي (DNA) أو الحمض النووي الريبي (RNA)، فإن اختيار جهاز الموجات فوق الصوتية المناسب يعتمد على حجم العينة، وعدد العينات، ونوع الوعاء، والإنتاجية المطلوبة. يمكن معالجة العينات الصغيرة باستخدام أجهزة الموجات فوق الصوتية المدمجة ذات المجس، بينما غالبًا ما تستفيد أحجام العينات الأكبر أو سير العمل الروتيني في المختبر من أجهزة التجانس بالموجات فوق الصوتية الرقمية المزودة بالتحكم في السعة ومراقبة درجة الحرارة وتسجيل البيانات. لمعالجة العينات المعقمة أو الموجودة في قوارير مغلقة، يمكن استخدام أنظمة المعالجة بالموجات فوق الصوتية غير المباشرة مثل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية متعدد الأنابيب VialTweeter، أو جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية للصفائح الدقيقة UIP400MTP، أو جهاز CupHorn.

ما هو حجم العينة الذي يمكن لأجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية من Hielscher معالجته؟

تغطي أجهزة الموجات فوق الصوتية المختبرية من Hielscher نطاقًا واسعًا من أحجام العينات، بدءًا من العينات الصغيرة جدًّا التي تبلغ أحجامها الميكرولتر وصولاً إلى الدفعات المختبرية الأكبر حجمًا. واعتمادًا على الجهاز والإعدادات، يمكن معالجة العينات في أنابيب أو قوارير أو أكواب زجاجية أو لوحات متعددة الحجرات أو خلايا تدفق. بالنسبة للأحجام الأكبر، يمكن دمج جهاز الموجات فوق الصوتية المختبري مع مفاعل خلية التدفق من أجل المعالجة المباشرة المستمرة.

هل يمكنني معالجة الأنابيب أو القوارير المغلقة بالموجات فوق الصوتية؟

نعم. يمكن معالجة الأنابيب والقوارير المغلقة بالموجات فوق الصوتية بشكل غير مباشر باستخدام ملحقات مناسبة مثل جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية للقوارير المتعددة (VialTweeter)، أو جهاز UIP400MTP باستخدام حامل القوارير أو جهاز CupHorn. ويُعد هذا الأمر مفيدًا عند الحاجة إلى المعالجة المعقمة، أو منع التلوث المتبادل، أو المعالجة المتزامنة لعدة عينات صغيرة.

هل يمكن لجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المختبري معالجة الألواح ذات 96 حفرة؟

نعم. جهاز UIP400MTP هو جهاز صوتي مخصص للألواح متعددة الحفر، قادر على معالجة أي ألواح ميكروتيتر قياسية وألواح ذات 96 حفرة. وهو مفيد في إعداد العينات بقدرة إنتاجية عالية، وإجراء الاختبارات، وعمليات الفرز، وتحلل الخلايا، وتقطيع الحمض النووي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)، وإعداد الكروماتين، واستخلاص البروتينات.

كيف يمكنني منع ارتفاع درجة حرارة العينة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية؟

يمكن أن تولد المعالجة بالموجات فوق الصوتية حرارة، لا سيما أثناء المعالجة المكثفة بالموجات فوق الصوتية. ويمكن التحكم في تسخين العينة عن طريق استخدام المعالجة النبضية بالموجات فوق الصوتية، أو تبريد وعاء العينة، أو استخدام غلاف تبريد أو خلية تدفق، ومراقبة درجة حرارة العينة. كما يمكن لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية الرقمية المزودة بخاصية التحكم في درجة الحرارة إيقاف المعالجة مؤقتًا عند بلوغ حد معين لدرجة الحرارة، ثم استئنافها بمجرد أن تبرد العينة.

ما هي معلمات المعالجة بالموجات فوق الصوتية التي تعتبر مهمة للحصول على نتائج قابلة للتكرار؟

تشمل أهم معايير المعالجة بالموجات فوق الصوتية السعة، ومدة المعالجة، ووضع النبضات، والطاقة المدخلة، وحجم العينة، وحجم المسبار، وعمق الغمر، وشكل الوعاء، ودرجة حرارة العينة. وللحصول على نتائج قابلة للتكرار، يجب التحكم في هذه المعايير وتوثيقها وتكرارها بشكل متسق.

هل يمكن توسيع نطاق استخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية في المختبرات لتشمل أحجامًا أكبر؟

نعم. يمكن توسيع نطاق المعالجة بالموجات فوق الصوتية في المختبر عن طريق اختيار جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية ذي طاقة أعلى، أو استخدام مجسات أكبر حجمًا، أو الانتقال من المعالجة على دفعات إلى المعالجة المستمرة باستخدام خلية التدفق. وهذا يتيح تطوير العملية في المختبر ونقلها إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية التجريبية أو الصناعية.

كيف أختار جهاز الموجات فوق الصوتية المختبري المناسب؟

لاختيار جهاز الموجات فوق الصوتية المختبري المناسب، حدد طبيعة التطبيق وحجم العينة ونوع الوعاء والإنتاجية المطلوبة وحساسية درجة الحرارة ومتطلبات التوثيق. يمكن لشركة Hielscher أن توصي بجهاز تجانس بالموجات فوق الصوتية أو مسبار أو خلية تدفق أو صندوق عازل للصوت أو ملحق معالجة بالموجات فوق الصوتية غير المباشرة مناسب بناءً على العملية التي تقوم بها.

تتيح السونوترويدات ذات الأحجام والأشكال الهندسية المختلفة التكوين المثالي

الأدب / المراجع

العثور على الدراسات المختارة التي تستخدم صوتيات Hielscher لمختلف مهام إعداد العينات مثل تعطيل الخلايا، تجزئة الحمض النووي، عزل البروتين والتجزئة وكذلك تشتت واستحلاب.

• نيكو بومر ، أندرياس داوتيل ، توماس إيسيلي ، لوتز فيشر (2012): التعبير المؤتلف وتنقية وتوصيف راسيماز الغلوتامات الأصلي من Lactobacillus plantarum NC8. بروتين إكسبر بوريف. 2013 مارس; 88(1):54-60.
• براندي فيرهالين ، ستيفان إرنست ، مايكل بورش ، ستيفان ويلكنز (2012): إعادة الترتيب التوافقي الديناميكي الناجم عن الرباط في البروتين السكري P كما تم فحصه بواسطة التحليل الطيفي لنقل الطاقة بالرنين الفلوري. J Biol Chem. 2012 يناير 6; 287(2): 1112-27.
• كلوديا ليندمان ، ناتاليا لوبيلوفا ، ألكسندرا مولر ، بيتينا وارشيد ، هيلموت إي ماير ، كاتيا كولمان ، مارتن إيزيناشر ، لارس آي ليشرت (2013): تكشف بروتينات الأكسدة والاختزال عن بروتينات حساسة للبيروكسينتريت تساعد الإشريكية القولونية على التغلب على الإجهاد النيتروزي. J Biol Chem. 2013 يوليو 5; 288(27): 19698–19714.
• إيلاهي موتيفاسيلي، مهدية شيرزاد، سيد محمد أكرامي، عزام سادات موسوي، أكبر ميرصالحيان، محمد حسين مدرسي (2013): تستجيب خلايا عنق الرحم الطبيعية والسرطانية بشكل مختلف للعصيات اللبنية المهبلية ، بغض النظر عن درجة الحموضة واللاكتات. إد ميكروبيول. 2013 يوليو; 62 (الجزء 7): 1065-1072.
• جوانا كوبيكا ، جوزيبينا سالزانو ، إيفانا كامبيا ، سارة لوسا ، داريو غيغو ، جوزيبي دي روزا ، كيارا ريجانتي (2013): رؤى في المكونات الكيميائية للجسيمات الشحمية المسؤولة عن تثبيط البروتين السكري P. طب النانو: تكنولوجيا النانو وعلم الأحياء والطب 2013.
• فرنانديز ، لوز ؛ سانتوس ، هوغو ؛ نونيس ميراندا ، ج. ؛ لوديرو ، كارلوس. كابيلو ، خوسيه (2011): التطبيقات المحسنة بالموجات فوق الصوتية في سير عمل البروتيوميات: مسبار واحد مقابل مسبار متعدد. مجلة OMICS المتكاملة 1 ، 2011.
• بريجو كابوت ، فيليسيانو ؛ كاسترو ، ماريا (2004): الاستخدامات التحليلية للموجات فوق الصوتية – I. إعداد العينة. اتجاهات TrAC في الكيمياء التحليلية 23 ، 2004. 644-653.
• ويلنا ، ماجا. شيمزيتشا ماديجا ، آنا ؛ بول ، باول (2011): جودة تحليل العناصر النزرة: خطوات تحضير العينة. في: أطياف واسعة من مراقبة الجودة. InTechOpen 2011.