Стерилна ултразвукова обработка на епруветки от 5mL

Чрез предаване на ултразвукова енергия директно през стените на затворени епруветки от 5mL този Hielscher VialTweeter® осигурява прецизна обработка на проби без замърсяване. За разлика от традиционните методи за ултразвукова обработка, които включват пряк контакт със сонди или отворени съдове, този подход със затворени епруветки елиминира риска от кръстосано замърсяване, загуба на проба и образуване на аерозоли. Освен това системата позволява строго контролирани, програмируеми параметри като амплитуда, продължителност на ултразвуковата обработка и коефициент на запълване на работния цикъл. Това позволява получаването на резултати с висока възпроизводимост дори при приложения с температурно чувствителни или биологично опасни материали.

Компактният сонотрод VialTweeter® предава ултразвук с висок интензитет към епруветка от 5mL, осигурявайки интензивни кавитационни ефекти. Затвореният формат свежда до минимум манипулациите, повишава биологичната безопасност и поддържа по-висок капацитет за обработка на проби в изследователските работни процеси. Независимо дали се използва за разрушаване на клетките, молекулна фрагментация или диспергиране на наночастици, този VialTweeter® за 5mL осигурява прецизност, която се запазва при мащабиране.

Тази уникална система подава ултразвукова енергия с висок интензитет, като осигурява равномерна ултразвукова обработка от всички страни на затворените епруветки с проби, без пряк контакт със сонда.

Препоръчителни процеси и приложения на ултразвуковата обработка

Ултразвукова хомогенизация на тъкани и клетъчен лизис

Проби от биологични тъкани или суспензии от култивирани клетки в епруветки Eppendorf от 5mL могат да бъдат ефективно хомогенизирани и лизирани чрез контролирани цикли на ултразвукова обработка. Високите сили на срязване, предизвикани от кавитацията, разрушават клетъчните мембрани и освобождават вътреклетъчното съдържание с минимално термично разграждане. Протоколите могат да бъдат конфигурирани за импулсен режим (напр. 50% амплитуда, импулси 5×10s с пауза от 30s), осигурявайки безопасна обработка на чувствителни целеви вещества като ензими или нуклеинови киселини. Този подход е идеален за приложения в биомедицинските изследвания, патологията и анализа на единични клетки.

Екстракция на протеини и подготовка на ензими

Екстракцията на протеини от бактериални пелети или клетъчни култури от бозайници често изисква ефективно разрушаване на мембраните без денатуриране на целевите биомолекули. VialTweeter® за 5mL осигурява начин за извличане на функционални протеини и ензими без замърсяване, които след това могат да бъдат пречистени чрез афинитетна или размерно-изключваща хроматография. Възпроизводимостта на амплитудата и внесената енергия позволява оптимизирани добиви при повторенията.

Фрагментация и срязване на ДНК/РНК

Работните процеси за секвениране от следващо поколение и количествена PCR често изискват фрагменти от ДНК или РНК в определени диапазони на размерите. Непряката ултразвукова обработка, осигурявана от VialTweeter® за 5mL, позволява предвидимо срязване на нуклеиновите киселини, като свежда до минимум образуването на пяна и замърсяването. Това го прави особено подходящ за подготовка на геномни библиотеки, особено при работа с проби в ограничени количества или ценни проби. Възпроизводимостта при всички ултразвукови обработки позволява подготовка на проби с висока аналитична съгласуваност.

Фрагментация на фибрили от алфа-синуклеин

При изследванията на невродегенеративни заболявания, особено болестта на Паркинсон, е необходима контролирана фрагментация на фибрили от алфа-синуклеин за изучаване на образуването на зародиши и агрегацията. При използване на запечатани епруветки от 5mL VialTweeter® позволява последователна фрагментация на фибрилите до зародиши с размер под 50nm, които са от решаващо значение за in vitro анализите на агрегацията. Протоколът осигурява минимално излагане на потребителя и поддържа работни процеси, съответстващи на BSL-2/BSL-3. Това приложение е от съществено значение за лаборатории, изследващи амилоидопатии или прионоподобно поведение на протеини.

Инактивиране на вируси и разрушаване на патогени

Ултразвуковата обработка може да се използва за разрушаване на вирусни частици и бактериални клетки с цел безопасно обезвреждане, възстановяване на антигенната реактивност или екстракция на РНК. При формат от 5mL конфигурацията със затворени епруветки е идеална за инактивиране на патогени в условията на бокс за биологична безопасност. Стандартизирани протоколи (напр. импулси 3×10s при 80% амплитуда) могат да инактивират вируси с обвивка като SARS-CoV-2 без отваряне на епруветката. Това защитава оператора и опростява деконтаминацията след обработката.

Сонохимични реакции в малък мащаб

Ултразвуковата обработка подпомага химичните реакции чрез локализирано високо налягане и температурни градиенти, породени от колапса на кавитационни мехурчета. В органичния синтез и катализата VialTweeter® за 5mL позволява на химиците да изпитват реакционни пътища, подобрени чрез ултразвук, като разкъсване на връзки, окисление или емулсионна полимеризация. Възможността за обработване на множество тестови реакции в запечатани епруветки подобрява възпроизводимостта и безопасността, особено при летливи или реактивоспособни съединения.

Диспергиране и деагломерация на наночастици

Суспензиите от наночастици често проявяват силна агломерация поради силите на Ван дер Ваалс. VialTweeter® за 5mL осигурява достатъчна ултразвукова енергия за диспергиране на метални оксиди, частици от силициев диоксид, графенови листове или въглеродни нанотръби до стабилни колоидни суспензии. Това улеснява последващи анализи като DLS, измерване на дзета-потенциал или изследвания на цитотоксичността. Запечатаният формат също така предотвратява излагането на персонала на наночастици.

Подготовка на проби от околната среда и почвата

Лабораториите за анализ на околната среда, които анализират следови количества метали или органични замърсители в почвата, могат да се възползват от екстракции в микромащаб с използване на формата от 5mL. Пробите се суспендират в екстракционни разтворители и се обработват паралелно. Кавитацията подобрява проникването на разтворителя и подпомага десорбцията на аналитите от почвените матрици. Това води до по-високи степени на извличане и намалява вариабилността между пробите, като същевременно опростява процедурите за пречистване.

Промишлени отрасли и изследователски области

VialTweeter® за 5mL представлява значителен напредък в лабораторната ултразвукова техника. Той предлага равномерна и интензивна ултразвукова обработка на по-големи обеми проби в запечатани съдове – запълвайки съществена празнина между традиционната ултразвукова обработка в микрофлакони и системите със сонди в отворени съдове. Независимо дали се използва за подготовка на проби, химична обработка или диспергиране в наномащаб, този инструмент позволява на изследователите да работят по-чисто, по-безопасно и с по-голям контрол.

• Биомедицински изследвания (протеомика, геномика, метаболомика)
• Клинични и диагностични лаборатории
• Изследвания на невродегенерацията и фибрилите
• Вирусология и изпитвания за биологична безопасност
• Сонохимия и разработване на катализатори
• Наноматериали и наука за колоидите
• Анализ на околната среда и почвознание
• Безопасност на храните и контрол на качеството
• Фармацевтична научноизследователска и развойна дейност