أجهزة Sonication لمهام المختبر الخاصة بك
أجهزة الصوتنة ، وخاصة أجهزة الصوتنة من نوع المسبار ، هي أدوات عالية التخصص تستخدم على نطاق واسع في كل من المختبرات والصناعية. تسخر هذه الأدوات قوة الموجات فوق الصوتية لمعالجة المواد المختلفة بكفاءة. من خلال نقل الطاقة فوق الصوتية من خلال مسبار (أو قرن) إلى سائل أو ملاط ، فإنها تولد موجات صوتية عالية الكثافة ومنخفضة التردد ، مما يؤدي إلى التجويف الصوتي - وهي ظاهرة تتميز بالتكوين السريع والتوسع والانهيار للفقاعات الدقيقة. تطلق هذه العملية قوى ميكانيكية مكثفة ، بما في ذلك ضغوط القص الموضعية ، وموجات الصدمة ، والنفاثات الدقيقة ، والتي تقود تطبيقات مثل التجانس ، وتحلل الخلايا ، وتقليل حجم الجسيمات ، والتشتت.
المجانسات بالموجات فوق الصوتية UP100H (100 واط) و UP400St (400 واط) لإعداد العينات مثل التحلل واستخراج البروتين وقص الحمض النووي.
فهم السونات والتجويف
Sonication هي عملية تطبيق طاقة الموجات فوق الصوتية لتحريك الجسيمات في السائل. الموجات فوق الصوتية على ترددات تتراوح بين حوالي 20 كيلو هرتز و 30 كيلو هرتز قادرة على توليد طاقة كافية لإنجاز مهام التجانس بكفاءة. تحفز هذه الموجات الصوتية فوق الصوتية دورات سريعة من الضغط والتوسع في السائل ، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات مجهرية. عندما تنهار هذه الفقاعات الدقيقة بعنف ، يمكن ملاحظة القوى المتطرفة. تعرف هذه الظاهرة كثيفة الطاقة باسم التجويف وهي القوة الدافعة وراء فعالية الصوتنة في معالجة المواد:
- فقاعات التجويف: تنمو هذه الفقاعات الدقيقة خلال مرحلة تمدد الموجة الصوتية وتنهار بعنف أثناء مرحلة الضغط. يطلق هذا الانهيار مناطق محلية عالية الطاقة مع درجات حرارة وضغوط تصل إلى آلاف الدرجات المئوية ومئات الأغلفة الجوية ، وإن كان ذلك لفترة وجيزة وعلى نطاق مجهري.
- قوى القص الميكانيكية: يولد انهيار فقاعات التجويف قوى قص مكثفة يمكنها تعطيل جدران الخلايا وتشتيت الجسيمات وتجانس المخاليط بكفاءة استثنائية.
القدرة على التحكم في التجويف هو ما يجعل صوتنة قيمة جدا في مختلف المجالات العلمية، من البيولوجيا الجزيئية إلى علوم المواد.
أنواع المختبرات الصوتية
النوعان الأكثر شيوعا من الصوتيات المستخدمة في المختبرات هما:
- مسبار من نوع Sonicators: تستخدم هذه الصوتيات مسبار التيتانيوم لنقل الطاقة فوق الصوتية مباشرة إلى العينة. إنها مثالية للتطبيقات عالية الكثافة مثل تحلل الخلايا وتقليل حجم الجسيمات والاستحلاب ، لأنها توفر طاقة مركزة مباشرة في السائل. غالبا ما يتم تفضيل صوتيات المسبار للتطبيقات التي تتطلب تحكما عاليا في شدة التجويف.
- سونيكاتور من نوع الحمام: في هذا الإعداد ، يتم وضع العينات في حمام مائي يتم صوتيته بعد ذلك. توفر هذه الطريقة صوتنة موحدة ولكن أقل كثافة بشكل عام مقارنة بأنواع المسبار. صوتيات الحمام مفيدة لتنظيف معدات المختبرات ، والخلط اللطيف ، وأنواع معينة من التفاعلات الكيميائية.
لماذا تعتبر أجهزة Sonicators من نوع المسبار هي الأفضل للتجانس؟
تعتبر الصوتيات من نوع المسبار الخيار الأفضل للتجانس نظرا لقدرتها على توصيل طاقة فوق صوتية عالية الكثافة مباشرة إلى العينة ، مما ينتج عنه قوى قص قوية. إليك سبب تفوقهم في مهام التجانس:
- النقل المباشر للطاقة: تنقل الصوتيات من نوع المسبار الطاقة فوق الصوتية من خلال مسبار (أو قرن) من التيتانيوم مغمور مباشرة في العينة. يسمح هذا الاتصال المباشر بنقل الطاقة بكفاءة عالية ، مما يخلق تجويفا شديدا في المحلول. هذا مفيد بشكل خاص لتجانس المواد الصلبة أو المعلقات التي تتطلب قوة كبيرة لتحطيم الجسيمات وتوزيعها بالتساوي.
- قوى القص العالية: يولد التجويف الشديد الناجم عن الصوتيات من نوع المسبار قوى قص قوية داخل السائل ، والتي تفكك الجسيمات ، وتعطل جدران الخلايا ، وتقلل من أحجام الجسيمات. تساعد هذه القوى في تكوين خليط متجانس ، حيث يمكنها التعامل مع المعلقات عالية اللزوجة أو الكثيفة بشكل فعال.
- كثافة قابلة للتعديل: غالبا ما تأتي الصوتيات من نوع المسبار مع إعدادات طاقة قابلة للتعديل ، مما يسمح للمستخدم بتخصيص شدة الصوتنة لتناسب متطلبات التجانس المحددة. يمكن استخدام مستويات الطاقة المنخفضة للخلط اللطيف ، بينما يمكن للمستويات الأعلى التعامل مع مهام التجانس الأكثر صعوبة.
- قدرة إنتاجية عالية: تعد أجهزة Sonicators مناسبة تماما لسير العمل عالي الإنتاجية ، حيث تتطلب عينات متعددة التجانس في إطار زمني قصير. مع الإعدادات القابلة للبرمجة ، يمكن لهذه الصوتيات معالجة سلسلة من العينات بسرعة ، مما يقلل من وقت التحضير ويضمن نتائج متسقة. Hielscher يقدم أجهزة صوتنة التي تتعامل مع قوارير متعددة في وقت واحد أو لوحات متعددة الآبار، والتي هي قيمة خاصة في البحوث والبيئات الصناعية التي تتطلب تجانس سريع، موحدة عبر العديد من العينات.
- الدقة والتحكم: نظرا لأن الصوتنات من نوع المسبار تسمح بالاتصال المباشر بالعينة ، فإنها توفر تحكما أكثر دقة في عملية التجانس. يمكن ضبط عمق الغمر والتردد وإعدادات النبض في المسبار بدقة ، مما يوفر نتائج متسقة وقابلة للتكرار عبر العينات.
- قابلية التوسع: مع توفر أحجام مسبار مختلفة ، فإن الصوتيات من نوع المسبار مناسبة لتجانس أحجام العينات الصغيرة والكبيرة. تعتبر المجسات الأصغر مثالية للأحجام الدقيقة ، بينما تسمح المجسات الأكبر بتجانس العينات السائبة في التطبيقات الصناعية.
هذه المزايا تجعل أجهزة صوتنة Hielscher الخيار المفضل للتطبيقات التي تتطلب تجانسا شاملا وفعالا ، مثل تحضير المستحلبات ، تحطيم معلقات الخلايا ، أو إنشاء تشتت مستقر.
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء
هل تتعامل مع عينات صعبة أو عمليات عالية الإنتاجية أو تجانس معقم أو أعداد عينات كبيرة أو مواد حساسة؟ Hielscher الموجات فوق الصوتية لديه جهاز صوتنة الحق للتطبيق الخاص بك!
أخبرنا عن مهمة إعداد العينات والتحديات التي تواجهها! نوصيك بكل سرور بأنسب صوتنة للتجارب البحثية الناجحة أو المهام التحليلية أو تطبيقات علوم الحياة.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية بحجم المختبر:
| الأجهزة الموصى بها | حجم الدفعة | معدل التدفق |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-Well لوحة سونيكاتور | لوحات متعددة الآبار / microtiter | ن.أ. |
| كوب بالموجات فوق الصوتيةهورن | CupHorn للقوارير أو الدورق | ن.أ. |
| جي دي ميني2 | مفاعل التدفق الجزئي بالموجات فوق الصوتية | ن.أ. |
| VialTweeter | 0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. |
| UP100H | 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة |
| UP200Ht, UP200St | 10 إلى 1000 مل | 20 إلى 200 مل / دقيقة |
| UP400St | 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة |
| المنخل بالموجات فوق الصوتية شاكر | ن.أ. | ن.أ. |
| السونيكتورات الصناعية | 500 مل إلى 200 لتر | 5 to >100L/min |
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- موثوقيه & متانه
- تحكم دقيق وقابل للتعديل في العملية
- الدفعه & مضمنه
- لأي وحدة تخزين
- برنامج ذكي
- الميزات الذكية (على سبيل المثال ، قابلة للبرمجة ، وبروتوكول البيانات ، والتحكم عن بعد)
- سهل وآمن للعمل
- صيانة منخفضة
- التنظيف المكاني (التنظيف المكاني)
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
Hielscher الفوق صوتيات توفر صوتيات قوية عدم الاتصال لإعداد العينات والتحليل السريري. يقوم UIP400MTP متعدد الآبار Plate Sonicator و VialTweeter و CupHorn و GDmini2 flow sonicator بمعالجة العينات دون لمسها.
أسئلة مكررة
ما هو جهاز الصوت؟
جهاز الصوتنة هو قطعة من معدات الموجات فوق الصوتية التي تستخدم موجات صوتية عالية التردد لتوليد قوى ميكانيكية مكثفة في السوائل والملاط ، مما يسهل عمليات مثل التجانس ، وتحلل الخلايا ، وتشتت الجسيمات. يتكون الجهاز عادة من مكونين رئيسيين:
- مولد بالموجات فوق الصوتية: تقوم هذه الوحدة بتحويل الطاقة الكهربائية إلى تيار متناوب عالي التردد ، والذي يعمل على تشغيل مذبذب الموجات فوق الصوتية.
- مذبذب بالموجات فوق الصوتية (مسبار / بوق): يتلقى المذبذب هذه الطاقة ، ويهتز بترددات فوق صوتية. عند غمرها في سائل ، فإنها تنتج فقاعات تجويف تتوسع وتنهار بسرعة ، وتطلق الطاقة وتولد قوى القص التي تدفع التأثيرات الميكانيكية المطلوبة في العينة.
يستخدم هذا الإعداد على نطاق واسع لكل من التطبيقات المختبرية والصناعية حيث يلزم التحكم في الخلط المكثف أو معالجة الجسيمات.
ما هو استخدام سونيكاتور؟
أجهزة Sonication هي مجانسات معملية قوية تفي بالعديد من مهام تحضير العينات في المختبرات والبحوث والمرافق السريرية.
- تحلل الخلايا وتعطيلها لاستخراج المكونات الخلوية مثل الحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات
- تجانس العينات لإنشاء مخاليط ومعلقات موحدة
- تقليل حجم الجسيمات لتحسين قابلية الذوبان والتفاعل واستقرار التشتت
- الاستحلاب لإنتاج مخاليط مستقرة من السوائل غير القابلة للامتزاج ، مثل الزيت والماء
- التفريغ وإزالة الرغوة لإزالة الغازات الذائبة ومنع فقاعات الهواء في السوائل
- تشتيت وتفكيك الجسيمات النانوية والجسيمات الدقيقة الأخرى من أجل معلقات متسقة
- تعزيز التفاعلات الكيميائية (سونوكيمياء) عن طريق تحسين خلط المواد المتفاعلة وتوزيع الطاقة
- استخراج المركبات من المواد النباتية ، مثل الزيوت الأساسية والمواد الكيميائية النباتية
الأدب / المراجع
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- S. Mohamadi Saani, J. Abdolalizadeh, S. Zeinali Heris (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 55, 2019. 86-95.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.


