Ultrasəs homogenizatoru ilə laboratoriya tapşırıqlarının yerinə yetirilməsi
Sonikatorlar homogenləşdirmə və qarışdırma, ekstraksiya, dispersləşdirmə, emulsiyalaşdırma, həll etmə, hüceyrələrin parçalanması, DNA fraqmentləşdirilməsi və sonokimyəvi reaksiyalar kimi geniş tətbiq sahələrində istifadə olunan əsas laboratoriya alətləridir. Gündəlik laboratoriya işində bu adi tapşırıqları yerinə yetirmək üçün adətən zond tipli sonikatorlardan istifadə olunur. Çarpaz çirklənmənin və ya nümunə itkisinin məhdudlaşdırıcı amillər olduğu laboratoriya nümunələri üçün Hielscher təmassız sonikatorları ultrasəslə nümunə hazırlanmasında üstünlük verilən həlldir.
Zond tipli sonikatorlar və təmassız sonikatorlar
Zond tipli sonikator sonotrodun və ya zondun ucunda cəmlənmiş intensiv ultrasəs dalğalarını mühitə ötürür. Açıq və ya qapalı qabdan istifadə maye mühitlərin sadə, lakin etibarlı ultrasəs emalına imkan verir. Sonotrodun axın kamerasına quraşdırılması maye axınının fasiləsiz ultrasəs emalına imkan verir. Belə axınlı quruluş daha böyük həcmlərin və ya özlü mayelərin və pastaların ultrasəslə emalı üçün təkmil üsuldur.
VialTweeter, çoxyuvalı lövhə sonikatoru UIP400MTP, CupHorn və GDmini2 axın reaktoru kimi təmassız sonikatorlardan istifadə etməklə nümunələri toxunmadan / təmassız şəraitdə emal etmək, beləliklə çarpaz çirklənmənin və nümunə itkisinin qarşısını almaq mümkündür. Hielscher təmassız sonikatorlarının digər üstünlüyü nümunə hazırlanmasında yüksək nümunə emal məhsuldarlığıdır.
Sonikasiya nümunədəki hissəcikləri hərəkətə gətirmək və onlara təsir göstərmək üçün ultrasəs zondu vasitəsilə güclü ultrasəsin tətbiqidir. Ultrasəs cihazlarından akademik tədqiqatlarda, analitik və məhkəmə ekspertizası laboratoriyalarında, klinik müəssisələrdə və istehsalat sahələrində geniş istifadə olunur. Bu sahələrdə sonikasiya maye–maye və ya maye–bərk suspenziyalarını homogenləşdirmək və qarışdırmaq, bioaktiv maddələri və hüceyrə birləşmələrini ekstraksiya etmək, hüceyrələri, bakteriyaları və toxumaları parçalamaq, tozları həll etmək, biotəbəqələri səthdən ayırmaq və ya kimyəvi reaksiyaları başlatmaq üçün tətbiq edilir.
Sonikatorların tətbiq sahəsi çox geniş olduğundan, onlar çox vaxt yerinə yetirdikləri konkret tapşırığa uyğun adlandırılır. Buna görə ultrasəs cihazlarına aşağıdakı kimi müxtəlif adlarla rast gəlmək olar:
- Ultrasəs homogenizatoru:
Ultrasəs homogenizatorları iki və ya daha çox fazanı qarışdıraraq vahid suspenziya yaratmaq üçün istifadə olunur. Yüksək təzyiqli homogenizatorlara, pərli qarışdırıcılara və mikrofluidizatorlara güclü alternativ olan zond tipli sonikatorlar nanodispersiyalar və nanoemulsiyalar yaratmaqda müstəsna qabiliyyətləri ilə seçilir. - Ultrasəs dispersləşdiricisi:
Ultrasəs dispersləşdiriciləri hissəcikləri daha kiçik ölçülərə parçalamaq və maye daxilində bərabər paylamaq üçün yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edir. Bu proses mayelərdə bərk hissəciklərin sabit suspenziyalarını yaratmaq, məsələn, mürəkkəblərdə piqmentləri və ya şlamlarda hissəcikləri dispersləşdirmək üçün xüsusilə faydalıdır. - Ultrasəs emulsiyalaşdırıcısı:
Ultrasəs emulsiyalaşdırıcıları yağ və su kimi bir-biri ilə qarışmayan iki mayeni qarışdıraraq incə emulsiyalar yaratmaq üçün ultrasəs dalğalarından istifadə edir. Yüksək intensivlikli səs dalğaları içəriyə doğru çökən kavitasiya qabarcıqları yaradır. Bunun nəticəsində yaranan güclü kəsilmə qüvvələri damcıları parçalayaraq nanoölçülü emulsiyalar əmələ gətirir və onların sabit və bircins olmasını təmin edir. - Ultrasəslə hüceyrə parçalayıcısı:
Ultrasəs hüceyrə dağıdıcıları və ya lizatorları kimi də tanınan bu cihazlar hüceyrə membranlarını parçalamaq və hüceyrədaxili tərkibi sərbəst buraxmaq üçün ultrasəs enerjisindən istifadə edir. Bu proses bioloji və biokimyəvi tətbiqlərdə zülalların, DNA-nın və digər hüceyrə komponentlərinin ekstraksiyası üçün vacibdir. - Ultrasəs ekstraktoru:
Ultrasəs ekstraktorları bitki materialını parçalamaq üçün ultrasəs dalğaları tətbiq edərək efir yağları, flavonoidlər və ya digər fitokimyəvi maddələr kimi bioaktiv birləşmələrin ekstraksiyasını gücləndirir. Kavitasiya təsiri həlledicinin nüfuz etməsini və kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır, nəticədə ekstraksiya daha səmərəli olur. - Ultrasəs həlledicisi:
Ultrasəs həllediciləri bərk maddələri mayelərdə sürətlə və səmərəli şəkildə həll etmək üçün ultrasəs enerjisindən istifadə edir. Bu, məsələn, əczaçılıq preparatlarında və ya kimyəvi tərkiblərdə həll olunan maddənin bərabər və sürətlə dispersləşdirilməsi tələb edilən məhlulların və ya suspenziyaların hazırlanması üçün faydalıdır. - Ultrasəs qarışdırıcısı:
Ultrasəs qarışdırıcıları mayeləri və şlamları qarışdırmaq üçün yüksək intensivlikli ultrasəs dalğalarından istifadə edərək bircins tərkib təmin edir. Bu qarışdırma prosesi geniş özlülük diapazonunda tətbiq edilə bilər və sement pastaları və ya bərk maddə miqdarı yüksək olan konsentrat qarışıqlar kimi ənənəvi üsullarla qarışdırılması çətin olan məhsulların homogenləşdirilməsində xüsusilə effektivdir. - Ultrasəs çalxalayıcısı:
Ultrasəs çalxalayıcıları mayeləri qarışdırmaq və ya çalxalamaq üçün ultrasəs enerjisindən istifadə edərək bərabər qarışmanı təşviq edir və çökmənin qarşısını alır. Bu üsul müxtəlif sənaye sahələrində məhlulların, suspenziyaların və ya dispersiyaların bircinsliyini zamanla qorumaq üçün faydalıdır.
Çoxyuvalı lövhələrin və Petri qablarının ultrasəs emalı
Çoxyuvalı lövhələr və Petri qabları geniş istifadə olunan laboratoriya qablarıdır. Mikrolövhələr və ya mikroyuvalı lövhələr kimi də tanınan çoxyuvalı lövhələr kiçik sınaq boruları kimi istifadə olunan çoxsaylı “yuvaları” olan yastı lövhələrdir. Onlar müxtəlif quruluşlarda, adətən 6, 12, 24, 48, 96, 384 və ya 1536 yuva ilə mövcuddur və yüksək nümunə emal məhsuldarlığı ilə skrininq və sınaq aparmağa imkan verir.
Petri qabları isə adətən şüşədən və ya plastikdən hazırlanan dayaz, silindrik, qapaqlı qablardır. Onlar mikroorqanizmlərin yetişdirilməsi üçün yastı səth təmin edir.
Hər iki nümunə qabının xüsusi quruluşu sonikasiyanın emal mərhələsi kimi tətbiqi zamanı çətinliklər yaradır. Hielscher lövhə sonikatoru UIP400MTP ilə istənilən standart çoxyuvalı lövhəni, mikrolövhəni və Petri qabını emal edə bilən güclü sonikator təklif edir.
96 yuvalı lövhələrdə və Petri qablarında nümunə hazırlanması üçün güclü sonikator olan UIP400MTP haqqında daha ətraflı məlumat alın!
Aşağıdakı cədvəl geniş yayılmış laboratoriya tətbiqləri üçün zond tipli və təmassız ultrasəs cihazlarımız haqqında ümumi məlumat verir:
| Tövsiyə olunan cihazlar | Partiyanın həcmi | Axın sərfi |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96 yuvalı lövhə sonikatoru | çoxyuvalı / mikrotitr lövhələri | n.a. |
| Ultrasəs CupHorn | Flakonlar və ya laboratoriya stəkanı üçün CupHorn | n.a. |
| GDmini2 | ultrasəs mikroaxın reaktoru | n.a. |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| UIP500hdT | 100–5000mL | 0,1–4L/min |
| Ultrasəs ələk silkələyicisi | n.a. | n.a. |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Tez-tez verilən suallar
Laboratoriya sonikatorundan necə istifadə etməli?
Laboratoriya sonikatoru çox vaxt homogenləşdirmə, emulsiyalaşdırma, nanohissəciklərin dispersləşdirilməsi və ya hüceyrələrin parçalanması məqsədilə nümunədəki hissəcikləri hərəkətə gətirmək üçün ultrasəs enerjisi tətbiq edən cihazdır. Laboratoriya sonikatorundan istifadə etmək üçün əvvəlcə nümunənizi uyğun qabda hazırlamalısınız. Zond tipli sonikatordan istifadə edirsinizsə, zondu nümunəyə batırın və onun qabın divarlarına və ya dibinə toxunmadığından əmin olun. Amplituda, impuls tezliyi və müddət kimi sonikator parametrlərini tətbiqinizin konkret tələblərinə uyğun tənzimləyin. Təmassız sonikator üçün nümunə qabını təlimatda göstərildiyi kimi tutacağa yerləşdirin ki, ultrasəs dalğaları optimal şəkildə ötürülsün. Sonikatoru işə salın və prosesi izləyin, istənilən təsiri əldə etmək üçün parametrləri ehtiyac olduqca tənzimləyin. Həmişə eşitmə qoruyucuları kimi uyğun fərdi mühafizə vasitələrindən istifadə edin.
Sonikatorların laboratoriyalarda tətbiq sahələri hansılardır?
Sonikasiyanın müxtəlif sahələrin laboratoriyalarında çoxsaylı tətbiqləri var. O, adətən hüceyrələrin parçalanması və lizisi üçün istifadə olunur və DNA, RNA və zülallar kimi hüceyrədaxili komponentlərin ekstraksiyasına imkan verir. Həmçinin emulsiyaların və dispersiyaların hazırlanmasında tətbiq edilərək bir-biri ilə qarışmayan mayelərin qarışmasını və ya nanohissəciklərin mühit daxilində paylanmasını yaxşılaşdırır. Sonikatorlar nanohissəciklərin sintezində dəyərlidir, hissəcik ölçüsünün kiçildilməsinə və aqqlomerasiyanın qarşısının alınmasına kömək edir. Bundan əlavə, sonikasiya mayelərin qazsızlaşdırılması üçün istifadə olunaraq müəyyən analitik üsullara mane ola bilən həll olmuş qazları uzaqlaşdırır.
Sonikasiyanın lysozame əsaslı hüceyrə lizisinizi necə gücləndirə biləcəyi haqqında daha ətraflı oxuyun!
Zond tipli sonikatorla ultrasəs vannası arasında fərq nədir?
Zond tipli sonikatorla ultrasəs vannası arasındakı əsas fərq onların quruluşunda və tətbiqindədir. Zond tipli sonikator nümunə ilə birbaşa təmas edən titan zonddan istifadə edərək intensiv ultrasəs enerjisini məhdud bir sahəyə ötürür. Bu birbaşa tətbiq kiçikdən böyüyə qədər həcmlər üçün idealdır və sonikasiya prosesinə dəqiq nəzarət təmin edir. Ultrasəs vannası isə ultrasəs dalğalarını nümunə qabının yerləşdirildiyi maye mühit vasitəsilə ötürür. Bu dolayı sonikasiya zəif və qeyri-bərabərdir, buna görə adətən təmizləmə və ya qazsızlaşdırma üçün istifadə olunur.
İntensiv və bərabər şəraitdə dolayı sonikasiya VialTweeter, çoxyuvalı lövhə sonikatoru UIP400MTP və ya GDmini2 axın reaktoru kimi təmassız sonikatorlardan istifadə etməklə əldə edilə bilər. Bu yüksək güclü, yüksək nümunə emal məhsuldarlığına malik sonikatorlar nümunələrin dəqiq nəzarət olunan ultrasəs emalına imkan verir və bu da onları tədqiqat və diaqnostika üçün uyğun edir.
HPLC-də sonikasiyanın tətbiq sahələri hansılardır?
Ultrasəslə nümunə hazırlanması nümunə matrislərini parçalamaq və analitlərin ekstraksiya həlledicisinə keçidini sürətləndirmək üçün akustik kavitasiyadan istifadə edərək HPLC analizini yaxşılaşdırır. Bu üsul ekstraksiya səmərəliliyini yaxşılaşdırır, analitlərin əldə edilmə dərəcəsini artırır və nümunə hazırlanması müddətini azaldaraq daha həssas və təkrarlana bilən xromatoqrafik analizə imkan verir. HPLC üçün ultrasəslə nümunə hazırlanması haqqında daha ətraflı oxuyun!
Yüksək effektivlikli maye xromatoqrafiyasında (HPLC) sonikasiya silisium dioksid və ya sirkonium dioksid mikrosferləri kimi nanohissəciklərin modifikasiyasına və funksionallaşdırılmasına imkan verir. Ultrasəs emalı HPLC sütunları üçün xüsusilə faydalı olan nüvə–qabıq quruluşlu silisium dioksid hissəciklərinin sintezi üçün olduqca effektiv üsuldur. Daha ətraflı oxuyun!
Bundan əlavə, sonikasiya nümunə hazırlanması üçün istifadə olunur. O, analitlərin və reagentlərin tam qarışmasını və həll olmasını təmin edir ki, bu da dəqiq və təkrarlana bilən xromatoqrafik nəticələr üçün həlledici əhəmiyyət daşıyır. Sonikasiya həlledicilərin qazsızlaşdırılmasına kömək edərək qabarcıqlar yarada və HPLC sistemlərində axına və deteksiyaya mane ola bilən həll olmuş qazları uzaqlaşdırır. Bundan əlavə, sonikasiya sütunlar və injektor hissələri kimi HPLC komponentlərini təmizləmək üçün istifadə olunur və hər hansı çirkləndiricilərin və ya qalıqların effektiv şəkildə uzaqlaşdırılmasını təmin edir.
Sonikator biotexnologiyada və həyat elmlərində necə istifadə olunur?
Biotexnologiyada və həyat elmlərində ultrasəs cihazları müxtəlif tətbiqlər üçün əvəzolunmaz alətlərdir. Onlardan hüceyrə lizisi və hüceyrədaxili materialların ekstraksiyası üçün geniş istifadə olunur ki, bu da nuklein turşuları və zülallarla bağlı molekulyar biologiya tədqiqatları üçün vacibdir. Sonikasiya sekvensləmə və digər genetik analizlər üçün DNA, RNA və xromatinin fraqmentləşdirilməsində tətbiq olunur və genetik materialın daha incə miqyasda öyrənilməsinə imkan verir. Bundan əlavə, sonikatorlardan liposomların və digər nanohissəcik əsaslı dərman çatdırılma sistemlərinin hazırlanmasında istifadə olunur, bu da terapevtik maddələrin effektivliyini və hədəfə yönəldilməsini yaxşılaşdırır.
Çoxyuvalı lövhə sonikatoru UIP400MTP analizlərin miniatürləşdirilməsi və laboratoriya avtomatlaşdırmasına inteqrasiya üçün istifadə olunur – yüksək nümunə emal məhsuldarlığı ilə rəvan iş proseslərinə imkan verir. Yüksək nümunə emal məhsuldarlığına malik iş prosesləri üçün UIP400MTP mikrolövhə sonikatoru haqqında daha ətraflı oxuyun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Ultrasonic Homogenizers for Efficient Sample Preparation – Hielscher Ultrasonics
- Guidelines for Autoclaving Ultrasonic Sonotrodes and Flow Cells – HielscherUltrasonic
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- 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.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- 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 Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçüsündən başlayaraq sənaye ölçüsünədək istehsal edir.