Лабораторни ултразвукови апарати за надеждна подготовка на проби

Лабораторните ултразвукови апарати на Hielscher осигуряват мощен и прецизно регулируем ултразвук за подготовка на проби, лизис на клетки, хомогенизиране на тъкани, диспергиране на частици, емулгиране, раздробяване на ДНК/РНК, екстракция на протеини и сонохимични реакции. От микролитрови проби и затворени флакони до мензури, проточни клетки и 96-лункови плаки, Hielscher предлага подходящия ултразвуков хомогенизатор за работния процес във вашата лаборатория.

Изберете измежду компактни ръчни ултразвукови апарати, цифрови ултразвукови хомогенизатори със сонда, системи с чаша и рог, ултразвукови апарати за епруветки и ултразвукови апарати за плаки с висока производителност. Регулируема амплитуда, възпроизводимо управление на процеса, мониторинг на температурата, записване на данни и широка гама от сонди и аксесоари ви помагат да постигнете постоянни резултати в приложенията за научни изследвания, анализи и разработване на процеси.

Как да изберем качествен лабораторен ултразвуков апарат

При избора на лабораторен ултразвуков апарат или ултразвуков хомогенизатор най-важните критерии са мощността на ултразвука, прецизният контрол на амплитудата, възпроизводимостта, съвместимостта с пробите, лекотата на употреба и надеждността на документацията. Ултразвуковите апарати с сонда на Hielscher са предназначени за изискващи задачи по подготовка на проби, като лизис на клетки, хомогенизация на тъкани, екстракция на протеини, раздробяване на ДНК, дисперсия на наночастици, емулгиране, дегазиране и сонохимични реакции.
Ултразвуковите апарати на Hielscher Lab съчетават мощен ултразвук с цифрово управление на процесите, надеждни аксесоари и практични функции за безопасност. Това ги прави подходящи за изследователски лаборатории, аналитични лаборатории, разработване на процеси и промишлен контрол на качеството.

Контрол на производителността и процесите

• Мощност и интензивност на ултразвука: Лабораторните хомогенизатори на Hielscher се предлагат с ултразвукова мощност от 50, 100, 200 и 400 вата. Това ви позволява да изберете подходящия ултразвуков апарат за малки проби, рутинна лабораторна работа, по-големи обеми в мензури или обработка в проточни клетки.
• Прецизен контрол на амплитудата: Регулируемата амплитуда ви позволява да зададете необходимата интензивност на ултразвуковата обработка за всяко приложение. Това е от съществено значение за постигането на възпроизводими резултати при хомогенизиране, разрушаване на клетки, диспергиране на частици, емулгиране и екстракция. Автоматичното настройване на честотата поддържа ултразвуковия апарат да работи на оптималната честота.
• Бърза и ефективна подготовка на пробите: В сравнение с методи като смилане с перли, цикли на замразяване и размразяване, хомогенизация под високо налягане или лиофилизация, ултразвуковата обработка с сонда често съкращава времето за обработка, като същевременно подобрява възпроизводимостта и ефективността на процеса.
• Контрол на температурата: Цифровите ултразвукови апарати на Hielscher с мощност от 200 вата нагоре могат да се използват със сменяем температурен сензор. Ултразвуковият апарат непрекъснато следи температурата на пробата и може да се изключва автоматично при достигане на зададена температурна граница. Импулсната ултразвукова обработка допълнително спомага за намаляване на натрупването на топлина по време на подготовката на чувствителни проби.

Съвместимост на пробите и аксесоари

• Широка гама от сонотроди и сонди: Разнообразните диаметри, форми и материали на сонотродите позволяват оптимално приспособяване към обема на пробата, геометрията на съда и изискванията на процеса. Сондите на Hielscher са изработени от здрави, устойчиви на корозия материали като титан, керамика или стъкло.
• Гъвкави варианти за съдове и обем: Устройствата за ултразвукова обработка на Hielscher могат да се използват с епруветки, флакони, мензури, проточни клетки и приставки за работа с множество проби. Това ги прави подходящи за микролитрови проби, лабораторни партиди и непрекъсната вградена обработка.
• Универсални приложения: С подходящ сонда или приставка един ултразвуков хомогенизатор може да се използва за разрушаване на клетки, хомогенизиране на тъкани, раздробяване на ДНК и РНК, екстракция на протеини, диспергиране на наночастици, емулгиране, смесване, дегазиране, екстракция и сонохимия.
• Лесно почистване и поддръжка: Сонотродите, сондите и проточните клетки се разглобяват и почистват лесно. Компонентите, подходящи за автоклавиране, както и опциите за почистване и стерилизация на място, спомагат за предотвратяването на кръстосано заразяване и осигуряват надеждна ежедневна употреба в лабораторията.

Цифрово управление и документиране

• Цифрово управление: Ултразвуковите апарати на Hielscher с мощност от 200 вата нагоре разполагат с цифрово управление с цветен сензорен дисплей, интуитивна навигация в менюто, програмируеми настройки и дистанционно управление чрез браузър. Осветлението на пробата при цифровите лабораторни ултразвукови апарати със сонда подобрява видимостта по време на обработката.
• Регистриране на данни: Цифровите ултразвукови апарати на Hielscher разполагат с функция за автоматично записване на данни на вградена SD карта. Параметрите на процеса, като амплитуда, енергиен приток, температура, налягане, дата и час, се запазват като CSV файлове, което улеснява проследяемостта, документирането и работните процеси, съобразени с добрите производствени практики (GMP).
• Удобен за потребителя интерфейс: Ясният работен интерфейс улеснява бързото настройване, лесното регулиране на параметрите и стабилната работа. Това е особено полезно при рутинната подготовка на проби и при повтарящи се лабораторни протоколи.

Безопасност, надеждност и поддръжка

• Вградени функции за безопасност: Ултразвуковите хомогенизатори на Hielscher разполагат с практични функции за безопасност, като защита срещу работа на сухо, програмируеми настройки за автоматично изключване и интуитивно управление. Допълнителните шумоизолиращи кутии могат да повишат още повече комфорта и безопасността по време на ултразвуковата обработка.
• Надеждност и издръжливост: Устройствата за ултразвукова обработка на Hielscher са проектирани за дългосрочна експлоатация и интензивна лабораторна употреба. Здравата им конструкция спомага за намаляване на престоите, осигурява стабилна работа и допринася за икономична експлоатация в продължение на много години.
• Спазване на изискванията и стандарти за качество: Hielscher Ultrasonics е производител, сертифициран по ISO. Ултразвуковите апарати на Hielscher отговарят на изискванията за CE и са проектирани така, че да отговарят на съответните индустриални и безопасностни изисквания, включително изискванията на UL, CSA и RoHS, където това е приложимо.
• Гаранция и експертна поддръжка: Hielscher предлага поддръжка при приложението, технически съвети и помощ при избора, инсталирането, пускането в експлоатация, оптимизирането на процесите и мащабирането на ултразвуковите апарати. Това ви помага да изберете подходящия ултразвуков хомогенизатор, сонда, проточна клетка или аксесоар за вашата задача.

Ултразвукови клетъчни реактори за обработка с по-голям обем

Ултразвуковите лабораторни апарати на Hielscher могат да работят непрекъснато в режим 24/7, без да се прегряват. По този начин соникаторите на Hielscher могат надеждно да се използват за непрекъсната соникация с помощта на проточна клетка при инлайн обработка. Чрез използването на лабораторните апарати в комбинация с реактори с проточни клетки можете удобно да обработвате по-големи обеми проби. В този случай течността се изпомпва в реактора, изработен от стъкло или неръждаема стомана. Например, UP400St може да обработва приблизително 10 до 50 литра на час. В проточната клетка пробата се подлага на определена интензивна соникация, преди да достигне изхода на реакторната клетка. За да се охлади термочувствителният материал по време на соникацията, проточните клетки са оборудвани с охлаждаща риза за увеличаване на разсейването на топлината.

 
В таблицата по-долу е представен обзор на ултразвуковите апарати с лабораторни размери на Hielscher и техните производствени мощности:

Често задавани въпроси относно лабораторните ултразвукови апарати

Какво представлява лабораторният ултразвуков апарат?

Лабораторният соникатор е ултразвуково устройство, което се използва за въздействие с ултразвук с висока интензивност върху течни проби. В лабораторни условия соникаторите се използват често за подготовка на проби, лизис на клетки, хомогенизиране на тъкани, намаляване на размера на частиците, диспергиране на наночастици, емулгиране, екстракция, дегазиране и сонохимични реакции.

Каква е разликата между соникатор със сонда и ултразвукова вана?

Ултразвуковият апарат със сонда предава ултразвуковата енергия директно в пробата чрез сонотрод, наричан още сонда или рог. Това позволява висока интензивност, прецизен контрол на амплитудата и ефективна обработка. Ултразвуковата вана прилага ултразвук косвено чрез течността във ваната и стената на съда, което обикновено води до по-ниско и по-малко възпроизводимо предаване на енергията. За изискващи задачи по подготовка на проби, разрушаване на клетки, дисперсия и хомогенизация, соникаторът със сонда обикновено е предпочитаният избор.
Разберете подробно каква е разликата между ултразвуковите апарати със сонда и ултразвуковите вани!

Кой лабораторен ултразвуков апарат е подходящ за лизиране на клетки и хомогенизиране на тъкани?

За лизис на клетки, хомогенизиране на тъкани, екстракция на протеини и фрагментиране на ДНК или РНК изборът на подходящ ултразвуков апарат зависи от обема на пробата, броя на пробите, типа на съда и необходимата производителност. Малките проби могат да се обработват с компактни соникатори със сонда, докато по-големите обеми проби или рутинните лабораторни работни процеси често се възползват от цифрови ултразвукови хомогенизатори с контрол на амплитудата, мониторинг на температурата и записване на данни. За обработка в стерилни или затворени епруветки могат да се използват системи за индиректна соникация, като соникатора за много епруветки VialTweeter, соникатора за микроплаки UIP400MTP или CupHorn.

Какъв обем проби могат да обработват лабораторните ултразвукови апарати на Hielscher?

Лабораторните ултразвукови апарати на Hielscher обхващат широк диапазон от обеми на пробите – от много малки проби от порядъка на микролитри до по-големи лабораторни партиди. В зависимост от устройството и настройките пробите могат да се обработват в епруветки, флакони, мензури, мултикулумни плаки или проточни клетки. За по-големи обеми лабораторният соникатор може да се комбинира с реактор с проточни клетки за непрекъсната инлайн обработка.

Мога ли да обработвам със ултразвук затворени епруветки или флакони?

Да. Затворените епруветки и флакони могат да бъдат обработвани с ултразвук индиректно с помощта на подходящи аксесоари, като например Multi-Tube Sonicator VialTweeter, UIP400MTP с използване на стойка за епруветки или CupHorn. Това е полезно, когато се изисква стерилна обработка, предотвратяване на кръстосано замърсяване или едновременна обработка на няколко малки проби.

Може ли лабораторен ултразвуков апарат да обработва 96-лункови плаки?

Да. UIP400MTP е специализиран ултразвуков апарат за плаки с множество лунки, който може да обработва всякакви стандартни микротитърни плаки и плаки с 96 лунки. Той е подходящ за подготовка на проби с висока производителност, тестове, скринингови процедури, лизиране на клетки, фрагментиране на ДНК/РНК, подготовка на хроматин и екстракция на протеини.

Как мога да предотвратя загряването на пробата по време на ултразвукова обработка?

Ултразвуковата обработка може да генерира топлина, особено при интензивно ултразвуково третиране. Загряването на пробата може да се контролира чрез използване на импулсно ултразвуково третиране, охлаждане на съда с пробата, използване на охлаждаща риза или проточна клетка, както и чрез наблюдение на температурата на пробата. Цифровите ултразвукови апарати с температурен контрол могат да прекъсват ултразвуковото третиране при достигане на определена температурна граница и да го възобновят, след като пробата се охлади.

Кои параметри на ултразвуковата обработка са важни за постигането на възпроизводими резултати?

Сред най-важните параметри на ултразвуковата обработка са амплитудата, продължителността на обработката, импулсният режим, вложената енергия, обемът на пробата, размерът на сондата, дълбочината на потапяне, геометрията на съда и температурата на пробата. За да се получат възпроизводими резултати, тези параметри трябва да се контролират, документират и повтарят последователно.

Може ли лабораторната ултразвукова обработка да се приложи за по-големи обеми?

Да. Лабораторната ултразвукова обработка може да се мащабира чрез избор на ултразвуков процесор с по-голяма мощност, използване на по-големи сонди или преминаване от партидна обработка към непрекъсната обработка в поточни клетки. Това позволява разработване на процеса в лабораторията и прехвърлянето му към пилотни или промишлени ултразвукови системи.

Как да избера подходящия лабораторен ултразвуков апарат?

За да изберете подходящия лабораторен ултразвуков апарат, определете приложението, обема на пробата, типа на съда, необходимата производителност, чувствителността към температурата и изискванията за документация. Hielscher може да ви препоръча подходящ ултразвуков хомогенизатор, сонда, проточна клетка, шумоизолираща кутия или аксесоар за непряко ултразвуково третиране в зависимост от вашия технологичен процес.

Сонотроди с различни размери и геометрии позволяват постигането на идеалната конфигурация

Литература / Препратки

Намерете избрани проучвания, в които ултразвуковите апарати на Hielscher се използват за различни задачи за подготовка на проби като клетъчно разрушаване, фрагментация на ДНК, изолиране и фракциониране на протеини, както и диспергиране и емулгиране.

• Нико Бьомер, Андреас Даутел, Томас Айзеле, Луц Фишер (2012): Рекомбинантна експресия, пречистване и характеризиране на нативната глутаматна рацемаза от Lactobacillus plantarum NC8. Протеин Expr Purif. 2013 март; 88(1):54-60.
• Бренди Верхален, Щефан Ернст, Михаел Бьорш, Стефан Вилкенс (2012): Динамични лиганд-индуцирани конформационни пренареждания в P-гликопротеина, изследвани чрез флуоресцентна резонансна спектроскопия за пренос на енергия. J Biol Chem. 2012 януари 6; 287(2): 1112-27.
• Клаудия Линдеман, Наталия Лупилова, Александра Мюлер, Бетина Варшайд, Хелмут Е. Майер, Катя Кулман, Мартин Айзенахер, Ларс И. Лайхерт (2013): Redox Proteomics разкрива чувствителни към пероксинитрит протеини, които помагат на Escherichia coli да преодолее нитрозативния стрес. J Biol Chem. 2013 юли 5; 288(27): 19698–19714.
• Елахе Мотевасели, Махдие Ширзад, Сейед Мохамед Акрами, Азам-Садат Мусави, Акбар Мирсалехиан, Мохамед Хосейн Модареси (2013): Нормалните и туморните цервикални клетки реагират по различен начин на вагинални лактобацили, независимо от рН и лактата. ed Microbiol. 2013 юли; 62 (Pt 7): 1065-1072.
• Джоана Копецка, Джузепина Салцано, Ивана Кампия, Сара Луза, Дарио Гиго, Джузепе Де Роса, Киара Риганти (2013): Прозрения за химичните компоненти на липозоми, отговорни за инхибирането на P-гликопротеина. Наномедицина: Нанотехнологии, биология и медицина 2013.
• Фернандес, Луз; Сантос, Хюго; Нунес-Миранда, Дж.; Лодейро, Карлос; Капело, Хосе (2011): Ултразвукови подобрени приложения в работните процеси на протеомиката: единична сонда срещу мултисонда. Вестник за интегрирана OMICS 1, 2011.
• Приего-Капоти, Фелисиано; Кастро, Мария (2004): Аналитична употреба на ултразвук – I. Подготовка на пробата. Тенденции в аналитичната химия 23, 2004. 644-653.
• Уелна, Мая; Шимчиха-Мадея, Анна; Пол, Павел (2011): Качество на анализа на микроелементите: стъпки за подготовка на пробата. В: широк спектър на контрол на качеството; InTechOpen 2011.