Най-ефективните ултразвукови дисмембратори
Ултразвуковите дисмембратори се използват широко в лабораториите, в настолни установки и в промишлеността за приготвяне на хомогенни колоидни суспензии, като емулсии и дисперсии с размери на капките или частиците в субмикронния и нанометричния диапазон. Освен това ултразвуковите дисмембратори се използват за разрушаване на клетките, лизис, фрагментация на ДНК и екстракция. Ултразвуковите дисмембратори са ценени като най-ефективните, изключително надеждни и лесни за употреба лабораторни хомогенизатори.
Какво представлява дисмембраторът?
Дисмембраторът е устройство за отстраняване на мембраната от течност. Типичните приложения на дисмембраторите са приготвяне на емулсии и дисперсии, клетъчен лизис и разтваряне. Ултразвуковите дисмембратори са известни като изключително надеждни и ефективни при приготвянето на емулсии, включително субмикронни емулсии и наноемулсии, суспензии, както и дисперсии със субмикронни и нанометрични частици. В биологията, биохимията и биологичните науки дисмембраторите се използват за отваряне на клетъчни структури чрез разрушаване на клетъчните мембрани или клетъчните стени. Ултразвуковият лизис освобождава вътреклетъчен материал, като протеини, органели и биоактивни съединения, в разтворителя.
Приложения на ултразвуковите дисмембратори
- Подготовка на проби
- Хомогенизация
- Емулгиране (наноемулсии)
- Диспергиране (нанодисперсии)
- Технология на наночастиците
- Разрушаване на клетките и лизис
- Хомогенизация на клетъчни суспензии / клетъчни култури
- Екстракция на протеини
- Срязване на ДНК / РНК
- Срязване на хроматин
- Разтваряне на прахове и таблетки
- Дегазиране и деаерация
Как се работи с ултразвуков дисмембратор
Hielscher Ultrasonics предлага широка гама дисмембратори – от компактното ръчно лабораторно устройство през настолните ултразвукови устройства до промишлените дисмембратори. Всички ултразвукови дисмембратори с мощност от 200 вата нагоре са оборудвани с цифров сензорен дисплей, интелигентен софтуер, позволяващ предварително задаване на работни режими (напр. работен цикъл, продължителност на ултразвуковата обработка, паузи и др.), програмиране на работни режими, автоматично записване на данни върху вградена SD карта (напр. амплитуда, време на ултразвуковата обработка, нетна енергия, обща енергия, температура (ако се използва включваем температурен сензор), налягане (ако се използва включваем сензор за налягане), дата и час), дистанционно управление чрез браузър и много други функции, които превръщат дисмембраторите на Hielscher в най-удобния за потребителя хомогенизатор.
- За проби с обем под 20mL се препоръчва микросонда. За по-големи проби са по-подходящи ултразвукови сонди с по-голям диаметър.
- Свържете ултразвуковия дисмембратор към захранването и включете устройството. Цифровият цветен дисплей ще се включи. Използвайте настройките в менюто, за да регулирате амплитудата. Често се препоръчва амплитуда от 100%. По желание можете предварително да зададете продължителността на ултразвуковата обработка, работните цикли и/или общата вложена енергия.
- Контрол на температурата:
Ултразвуковата обработка е нетермична обработка. Когато обаче енергия се предава в дадена среда, тя в крайна сметка се превръща в топлина (1-ви закон на термодинамиката / закон за запазване на енергията). В зависимост от чувствителността на материала на пробата към топлина може да се препоръча използването на ледена баня. Използването на цикличен режим позволява на пробата да се охлажда по време на паузите в ултразвуковата обработка.
Могат също да се зададат предварително температурни граници. Ако включваемият температурен сензор измери температури над зададената граница, ултразвуковият дисмембратор спира временно, докато се достигне зададената температурна разлика, след което отново започва ултразвуковата обработка. - Използвайте тапи за уши или шумоизолираща кутия.
- Спуснете ултразвуковата сонда (сонотрода) в съда с пробата. Върхът на сонотрода трябва да бъде потопен в течността на пробата на дълбочина не по-малка от 1 до 1,5 пъти диаметъра на върха.
Натиснете бутона ON, за да започнете ултразвуковата обработка. В зависимост от обема на пробата и геометрията на съда можете внимателно да движите ултразвуковата сонда през средата, за да получите възможно най-равномерна обработка. Използването на магнитна бъркалка също е полезна възможност за подобряване на макроскопичното движение в течността. - След ултразвуковата обработка изключете устройството и извадете сондата от течността. Пробата е готова за следващите процеси. Почистете сонотрода, като го избършете старателно със спирт.
Приложенията за подготовка на проби, като хомогенизация, диспергиране, емулгиране, разтваряне, разрушаване на клетките, лизис, екстракция на протеини, екстракция на ДНК / РНК, срязване / фрагментация на ДНК и хроматин, ChIP анализи, уестърн блотинг, дегазиране / деаерация и други, са обичайни задачи за ултразвуковите дисмембратори.
Принцип на работа на ултразвуковите дисмембратори
Ултразвуковите дисмембратори работят на основата на акустичната кавитация. Чрез ултразвуковата сонда (известна също като сонотрод) в технологичната среда (т.е. течност, шлам, клетъчна суспензия и др.) се предават ултразвукови вълни с висок интензитет. Ултразвуковите вълни се разпространяват през течността, където създават редуващи се цикли на високо и ниско налягане. По време на циклите на ниско налягане възникват миниатюрни вакуумни мехурчета, така наречените кавитационни мехурчета. Тези кавитационни мехурчета нарастват в продължение на няколко цикъла на налягането, докато достигнат размер, при който вече не могат да поглъщат повече енергия. В този момент кавитационните мехурчета имплодират бурно и създават локално екстремни условия, като много високи температури и налягания, екстремни разлики в температурата и налягането (поради високите скорости на нагряване / охлаждане и колебанията на налягането), микротурбулентност и течни струи със скорости до 180m/s. Тези условия оказват значително механично въздействие върху частиците в средата, тъй като високоскоростните течни струи ускоряват частиците в средата, така че те се сблъскват. При сблъсъците между частиците твърдият материал (напр. частици, влакна, клетки) ерозира, раздробява се и се фрагментира на части с микронни и нанометрични размери. В клетъчните култури и клетъчните суспензии клетъчните стени, клетъчните мембрани и тъканите се разрушават и вътреклетъчният материал се освобождава вследствие на кавитационното въздействие на ултразвуковата обработка.
Силната турбулентност, създадена от ултразвуковата обработка, също увеличава масопреноса между фазите и по този начин подпомага разтварянето на прахове или хетерогенните химични реакции. Това прави ултразвуковите дисмембратори предпочитан инструмент в лабораторни, пилотни и промишлени съоръжения за извършване на процеси като смилане на наноматериали, диспергиране, емулгиране, лизис, клетъчна екстракция и разтваряне.
Предимства на ултразвуковите дисмембратори на Hielscher
- Високоефективни
- Надеждни
- Безопасни при работа
- Лесни за употреба
- Издръжливи
- Програмируеми
- Интуитивно меню / настройки
- Предлагат се различни принадлежности
Предлагани принадлежности за ултразвуковия дисмембратор UP200Ht
Високопроизводителни дисмембратори във всякакви размери
Портфолиото от ултразвукови дисмембратори на Hielscher обхваща пълната гама от компактни ръчни устройства до изцяло промишлени дисмембраторни системи за обработка на големи обеми. Малките и средните проби обикновено се обработват във флакони, криофлакони, епруветки (напр. епруветки Eppendorf, епруветки Falcon) и стъклени лабораторни чаши или пластмасови съдове. За ултразвуковата обработка на по-големи обеми често се предпочита непрекъснат проточен режим с използване на ултразвуков реактор, вграден в технологичната линия.
Hielscher предлага голямо разнообразие от ултразвукови принадлежности, с които да адаптирате своя ултразвуков дисмембратор по идеален начин към изискванията на обработката. Предлагат се сонди с различни размери и форми, а можете да избирате и между проточни клетки и реактори с различни обеми и геометрии. Температурни сензори и сензори за налягане, шумоизолиращи шкафове, дистанционен крачен превключвател и много други принадлежности се предлагат като готови допълнения.
Ултразвукови дисмембратори UP100H (100 вата) и UP400St (400 вата)
UIP1000hdT – мощен ултразвуков дисмембратор с мощност 1000 вата за периодична ултразвукова обработка и ултразвукова обработка в технологична линия
Прецизен контрол на процеса и превъзходно удобство за потребителя
Hielscher Ultrasonics се фокусира върху високопроизводителни клетъчни дисмембратори с най-високо удобство за потребителя и най-съвременни технически достижения. Това означава, че стандартите на лабораторните дисмембратори на Hielscher се доближават все повече до интелигентността на промишлените машини. Потребителят може да управлява цифровите ултразвукови устройства на Hielscher дистанционно чрез браузър. Софтуерът за автоматично записване на данни записва всички важни ултразвукови параметри, като нетна мощност, обща мощност, амплитуда, температура, налягане, час и дата, като CSV файл върху вградена SD карта. Освен това ултразвуковите дисмембратори могат да бъдат програмирани за автоматично изключване след определено време или след внасяне на определено количество енергия, както и за пулсиращи режими на ултразвукова обработка. Включваемите температурни сензори и сензори за налягане позволяват внимателно проследяване на условията в пробата. Тъй като контролът на температурата при чувствителните към топлина материали е решаващ фактор за качеството на резултатите от процеса, Hielscher предлага различни решения за поддържане на температурата на процеса в целевия температурен диапазон.
Усъвършенстваните функции на ултразвуковите хомогенизатори на Hielscher осигуряват най-висока степен на контрол на процеса, надеждни и възпроизводими резултати от ултразвуковата обработка, удобство за потребителя и комфорт при работа.
Най-високи стандарти за качество – произведено в Германия
Като предприятие, което е семейна собственост и се управлява от семейство, Hielscher се гордее с високото качество на своите ултразвукови процесори. Всички ултразвукови дисмембратори се проектират, произвеждат и изпитват в нашата централа в Телтов близо до Берлин, Германия. Издръжливостта на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при тежко натоварване и в условия с високи изисквания.
Купете своя ултразвуков дисмембратор
Можете да закупите ултразвукови дисмембратори на Hielscher във всички различни размери, а ценовата гама предлага достъпно ултразвуково устройство, съобразено с вашия бюджет. От подготовката на проби в малки лабораторни флакони до непрекъснатото проточно диспергиране и емулгиране на шламове в промишленото производство, Hielscher Ultrasonics разполага с идеално подходящия дисмембратор за вас! Моля, свържете се с нас – с удоволствие ще ви препоръчаме идеалното ултразвуково устройство за вашето приложение и изисквания!
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства:
| Обем при периодична обработка | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвукови хомогенизатори с висока мощност от лабораторен до пилотен и промишлен мащаб.
Литература / Източници
- 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.
Полезни факти
Ултразвуковите дисмембратори са универсални устройства, които могат да се използват за различни приложения, като хомогенизация, диспергиране, емулгиране, смилане, дезинтеграция, разрушаване на клетките, лизис, екстракция на протеини, срязване на ДНК, дегазиране и деаерация, разтваряне и сонохимични реакции. Поради това ултразвуковите дисмембратори са известни като тъканни хомогенизатори, устройства за разрушаване на клетките, ултразвукови дезинтегратори, ултразвукови екстрактори, ултразвукови смесители, ултразвукови мелници или ултразвукови устройства за разтваряне.

