أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية الأكثر كفاءة
تُستخدم أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية عادةً في المختبر، وعلى مناضد العمل، وفي الصناعة لتحضير معلقات غروية متجانسة، مثل المستحلبات والمشتتات ذات أحجام القطرات أو الجسيمات في النطاقين دون الميكروني والنانوي. علاوةً على ذلك، تُستخدم أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية لتفكيك الخلايا، وتحللها، وتجزئة DNA، والاستخلاص. وتحظى أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية بالتقدير بوصفها مجانسات مختبرية تتميز بأعلى كفاءة وموثوقية عالية وسهولة الاستخدام.
ما هو جهاز التفكيك؟
جهاز التفكيك هو جهاز لإزالة الغشاء من سائل. وتشمل التطبيقات النموذجية لأجهزة التفكيك تحضير المستحلبات والمشتتات، وتحلل الخلايا، والإذابة. وتُعرف أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية بموثوقيتها العالية وكفاءتها في تحضير المستحلبات، بما في ذلك المستحلبات دون الميكرونية والمستحلبات النانوية، والمعلقات، وكذلك المشتتات ذات الجسيمات دون الميكرونية والنانوية. وفي علم الأحياء والكيمياء الحيوية والعلوم الحيوية، تُستخدم أجهزة التفكيك لفتح البنى الخلوية عن طريق تفكيك أغشية الخلايا أو جدرانها. ويُطلق التحلل بالموجات فوق الصوتية المواد الموجودة داخل الخلايا، مثل البروتينات والعضيات والمركبات النشطة حيويًا، إلى المذيب.
تطبيقات أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية
كيفية تشغيل جهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية
توفر Hielscher Ultrasonics مجموعة واسعة من أجهزة التفكيك – بدءًا من الجهاز المختبري المدمج المحمول باليد، مرورًا بأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية الموضوعة على مناضد العمل، وصولًا إلى أجهزة التفكيك الصناعية. جميع أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية بقدرة 200 واط فما فوق مزودة بشاشة لمس رقمية، وبرمجيات ذكية تتيح الضبط المسبق لأنماط التشغيل (مثل دورة التشغيل، ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، وفترات التوقف، وغيرها)، وبرمجة أنماط التشغيل، والتسجيل التلقائي للبيانات على بطاقة SD مدمجة (مثل السعة، ووقت المعالجة بالموجات فوق الصوتية، والطاقة الصافية، والطاقة الكلية، ودرجة الحرارة (عند استخدام مستشعر درجة حرارة قابل للتوصيل)، والضغط (عند استخدام مستشعر ضغط قابل للتوصيل)، والطابع الزمني للتاريخ والوقت)، والتحكم عن بُعد عبر المتصفح، والعديد من الميزات الأخرى التي تجعل أجهزة التفكيك من Hielscher المجانسات الأكثر سهولة في الاستخدام.
- يُوصى باستخدام مسبار دقيق للعينات التي يقل حجمها عن 20mL. وللعينات الأكبر، تكون المسابير فوق الصوتية ذات القطر الأكبر أكثر ملاءمة.
- وصّل جهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية بمصدر الطاقة وشغّل الجهاز. ستضيء الشاشة الرقمية الملونة. استخدم الإعدادات في القائمة لضبط السعة. وغالبًا ما يُوصى بسعة قدرها 100%. ويمكنك اختياريًا الضبط المسبق لمدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، ودورات التشغيل، و/أو إجمالي الطاقة المُدخلة.
- التحكم في درجة الحرارة:
المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي معالجة غير حرارية. ومع ذلك، إذا اقترنت الطاقة بوسط، فإنها تتحول في نهاية المطاف إلى حرارة (القانون 1 للديناميكا الحرارية / قانون حفظ الطاقة). وبحسب حساسية مادة العينة للحرارة، قد يُوصى باستخدام حمام ثلجي. ويتيح استخدام نمط الدورات للعينة أن تبرد أثناء فترات توقف المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
ويمكن أيضًا الضبط المسبق لحدود درجة الحرارة. فإذا قاس مستشعر درجة الحرارة القابل للتوصيل درجات حرارة أعلى من الحد المحدد، يتوقف جهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية مؤقتًا حتى الوصول إلى فرق درجة الحرارة المحدد، ثم يبدأ المعالجة بالموجات فوق الصوتية مجددًا. - استخدم سدادات الأذن أو صندوقًا عازلًا للصوت.
- أنزل المسبار فوق الصوتي (السونوترود) في الوعاء الذي يحتوي على العينة. ويجب ألا يقل عمق غمر طرف السونوترود في سائل العينة عن 1 إلى 1.5 مرة من قطر الطرف.
اضغط على زر ON لبدء عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية. وبحسب حجم العينة وهندسة الوعاء، يمكنك تحريك المسبار فوق الصوتي برفق عبر الوسط للحصول على معالجة بأعلى قدر من التجانس. ويُعد استخدام مقلب مغناطيسي أيضًا خيارًا مفيدًا لتحسين الحركة على النطاق الكبير في السائل. - بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية، أطفئ الجهاز وأخرج المسبار من السائل. أصبحت العينة جاهزة للعمليات اللاحقة. نظّف السونوترود بمسحه جيدًا بالكحول.
تُعد تطبيقات تحضير العينات، مثل التجانس، والتشتيت، والاستحلاب، والإذابة، وتفكيك الخلايا، وتحللها، واستخلاص البروتينات، واستخلاص DNA / RNA، وقص / تجزئة DNA والكروماتين، واختبارات ChIP، واللطخ الغربي، وإزالة الغازات / إزالة الهواء، وغيرها، من المهام الشائعة لأجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية.
مبدأ عمل أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية على أساس التجويف الصوتي. فمن خلال المسبار فوق الصوتي (المعروف أيضًا باسم السونوترود)، تنتقل موجات فوق صوتية عالية الشدة إلى وسط العملية (أي سائل، أو ملاط، أو معلق خلوي، وغيرها). وتنتشر الموجات فوق الصوتية عبر السائل، حيث تُنشئ دورات متناوبة من الضغط المرتفع والضغط المنخفض. وخلال دورات الضغط المنخفض، تتكون فقاعات فراغية دقيقة تُسمى فقاعات التجويف. وتنمو فقاعات التجويف هذه على مدى عدة دورات ضغط حتى تصل إلى حجم لا تستطيع عنده امتصاص المزيد من الطاقة. وعند هذه النقطة، تنهار فقاعات التجويف إلى الداخل بعنف وتُنشئ ظروفًا موضعية شديدة، مثل درجات حرارة وضغوط مرتفعة جدًا، وفروق شديدة في درجة الحرارة والضغط (بسبب معدلات التسخين / التبريد العالية وتقلبات الضغط)، واضطرابات دقيقة، وتيارات سائلة بسرعات تصل إلى 180m/s. وتُحدث هذه الظروف تأثيرات ميكانيكية كبيرة في الجسيمات الموجودة في الوسط، إذ تُسرّع التيارات السائلة عالية السرعة الجسيمات في الوسط بحيث تتصادم. ومن خلال التصادم بين الجسيمات، تتآكل المادة الصلبة (مثل الجسيمات والألياف والخلايا)، وتتهشم، وتتجزأ إلى أجزاء ميكرونية ونانوية الحجم. وفي مزارع الخلايا ومعلقات الخلايا، تتفكك جدران الخلايا وأغشيتها والأنسجة، وتُطلق المواد الموجودة داخل الخلايا بفعل تأثير التجويف الناتج عن المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
كما تزيد الاضطرابات الشديدة الناشئة عن المعالجة بالموجات فوق الصوتية انتقال الكتلة بين الأطوار، مما يعزز إذابة المساحيق أو التفاعلات الكيميائية غير المتجانسة. وهذا يجعل أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية الأداة المفضلة في المختبرات والمنشآت التجريبية والصناعية لتنفيذ عمليات مثل طحن المواد النانوية، والتشتيت، والاستحلاب، والتحلل، والاستخلاص من الخلايا، والإذابة.
مزايا أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية من Hielscher
- كفاءة عالية
- موثوقة
- آمنة التشغيل
- سهلة الاستخدام
- متينة
- قابلة للبرمجة
- قائمة / إعدادات سهلة الفهم
- توفر ملحقات متنوعة
ملحقات متاحة لجهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية UP200Ht
أجهزة تفكيك عالية الأداء بجميع الأحجام
تغطي مجموعة أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية من Hielscher النطاق الكامل، بدءًا من الأجهزة المدمجة المحمولة باليد، وصولًا إلى أنظمة التفكيك الصناعية الكاملة لمعالجة أحجام كبيرة. وعادةً ما تُعالج العينات الصغيرة والمتوسطة الحجم في قوارير، وقوارير الحفظ بالتبريد، وأنابيب (مثل أنابيب Eppendorf وأنابيب Falcon)، وكؤوس زجاجية أو أوعية بلاستيكية. وغالبًا ما يُفضل إجراء المعالجة بالموجات فوق الصوتية للأحجام الأكبر في نمط التدفق المستمر باستخدام مفاعل فوق صوتي مركب ضمن خط المعالجة.
توفر Hielscher تشكيلة واسعة من الملحقات فوق الصوتية لتكييف جهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية لديك على النحو الأمثل مع متطلبات المعالجة. وتتوفر المسابير بأحجام وأشكال متنوعة، ويمكنك الاختيار من بين خلايا التدفق والمفاعلات ذات الأحجام والأشكال الهندسية المختلفة. وتُعد مستشعرات درجة الحرارة والضغط، وخزائن العزل الصوتي، ومفتاح التشغيل بالقدم للتحكم عن بُعد، والعديد من الملحقات الأخرى، إضافات جاهزة متاحة للشراء.
أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية UP100H (100 واط) و UP400St (400 واط)
UIP1000hdT – جهاز تفكيك قوي بالموجات فوق الصوتية بقدرة 1000 واط للمعالجة بالموجات فوق الصوتية على دفعات وضمن خط المعالجة
تحكم دقيق في العملية وسهولة فائقة في الاستخدام
تركز Hielscher Ultrasonics على أجهزة تفكيك الخلايا عالية الأداء التي تتميز بأعلى درجات سهولة الاستخدام وأحدث التطورات التقنية. وهذا يعني أن معايير أجهزة التفكيك المختبرية من Hielscher تتكيف بصورة متزايدة مع مستوى ذكاء الآلات الصناعية. ويمكن للمستخدم التحكم في أجهزة Hielscher الرقمية فوق الصوتية عن بُعد عبر المتصفح. وتكتب برمجيات التسجيل التلقائي للبيانات جميع المعلمات فوق الصوتية المهمة، مثل القدرة الصافية، والقدرة الكلية، والسعة، ودرجة الحرارة، والضغط، والوقت والتاريخ، في ملف CSV على بطاقة SD مدمجة. علاوةً على ذلك، يمكن برمجة أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية لتتوقف تلقائيًا بعد وقت محدد أو مقدار معين من الطاقة المُدخلة، أو برمجة أنماط المعالجة النبضية بالموجات فوق الصوتية. وتتيح مستشعرات درجة الحرارة والضغط القابلة للتوصيل تتبع ظروف العينة بدقة. وبما أن التحكم في درجة حرارة المواد الحساسة للحرارة عامل حاسم في جودة نتائج العملية، فإن Hielscher توفر حلولًا متنوعة للحفاظ على درجة حرارة العملية ضمن نطاق درجة الحرارة المستهدف.
وتضمن الوظائف المتطورة لمجانسات Hielscher بالموجات فوق الصوتية أعلى مستوى من التحكم في العملية، ونتائج معالجة بالموجات فوق الصوتية موثوقة وقابلة للتكرار، وسهولة الاستخدام وراحة العمل.
أعلى معايير الجودة – صنع في ألمانيا
بصفتها شركة عائلية الملكية والإدارة، تعتز Hielscher بالجودة العالية لمعالجاتها فوق الصوتية. وتُصمم جميع أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية وتُصنع وتُختبر في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين، ألمانيا. وتتيح متانة معدات Hielscher فوق الصوتية تشغيلها على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع (24/7) تحت أحمال تشغيل شديدة وفي بيئات تتطلب أداءً عاليًا.
اشترِ جهاز التفكيك بالموجات فوق الصوتية الخاص بك
يمكنك شراء أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بجميع الأحجام المختلفة، وتوفر مجموعة الأسعار جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية بسعر ميسور يناسب ميزانيتك. بدءًا من تحضير العينات في قوارير مختبرية صغيرة، وصولًا إلى تشتيت الملاط واستحلابه بالتدفق المستمر في الإنتاج الصناعي، توفر لك Hielscher Ultrasonics جهاز التفكيك الملائم تمامًا! يُرجى التواصل معنا – يسعدنا أن نوصي لك بجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المثالي لتطبيقك ومتطلباتك!
يعطيك الجدول أدناه مؤشرًا على سعة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
تواصل معنا! / اسألنا!
المؤلفات / المراجع
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
حقائق جديرة بالمعرفة
أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية أجهزة مرنة يمكن استخدامها لتنفيذ تطبيقات مختلفة ومتنوعة، مثل التجانس، والتشتيت، والاستحلاب، والطحن، والتفتيت، وتفكيك الخلايا، وتحللها، واستخلاص البروتينات، وقص DNA، وإزالة الغازات وإزالة الهواء، والإذابة، والتفاعلات الكيميائية بالموجات فوق الصوتية. ولذلك، تُعرف أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية باسم مجانسات الأنسجة، أو أجهزة تفكيك الخلايا، أو أجهزة التفتيت بالموجات فوق الصوتية، أو أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، أو الخلاطات فوق الصوتية، أو المطاحن فوق الصوتية، أو أجهزة الإذابة بالموجات فوق الصوتية.