Savladavanje laboratorijskih zadataka pomoću ultrazvučnog homogenizatora

Sonikatori su ključni laboratorijski alati koji se koriste u širokom spektru primjena, kao što su homogenizacija i miješanje, ekstrakcija, dispergiranje, emulgiranje, otapanje, razgradnja ćelija, fragmentacija DNK i sonohemijske reakcije. Za ove uobičajene zadatke u svakodnevnom laboratorijskom radu obično se koriste sonikatori sa sondom. Za laboratorijske uzorke, kod kojih su unakrsna kontaminacija ili gubitak uzorka ograničavajući faktori, Hielscher beskontaktni sonikatori su prvi izbor za ultrazvučnu pripremu uzoraka.

Sonikatori sa sondom i beskontaktni sonikatori

Sonikator sa sondom unosi intenzivne ultrazvučne talase – fokusirane na vrh sonotrode ili sonde – u medij. Upotreba otvorene ili zatvorene posude omogućava jednostavnu, a pouzdanu ultrazvučnu obradu tečnih medija. Montiranjem sonotrode na protočnu ćeliju omogućava se kontinuirana ultrazvučna obrada (sonikacija) tečnog toka. Takva protočna postavka je sofisticiran način za ultrazvučnu obradu većih volumena ili viskoznih tečnosti i pasta.
Korištenjem beskontaktnih sonikatora kao što su VialTweeter, sonikator za ploče sa više jažica UIP400MTP, CupHorn i protočni reaktor GDmini2, uzorci se mogu obrađivati bez dodira / u beskontaktnim uslovima – čime se izbjegavaju unakrsna kontaminacija i gubitak uzorka. Još jedna prednost Hielscher beskontaktnih sonikatora je kapacitet visoke propusnosti u pripremi uzoraka.

Ultrazvučna obrada (sonikacija) je primjena snažnog ultrazvuka putem ultrazvučne sonde radi agitacije i manipulacije česticama u uzorku. Ultrazvučni sonikatori se široko koriste u akademskim istraživanjima, analitičkim i forenzičkim laboratorijama, kliničkim ustanovama i proizvodnim pogonima, gdje se sonikacija koristi za homogenizaciju i miješanje suspenzija tečnost–tečnost ili tečnost–čvrsta tvar, za ekstrakciju bioaktivnih supstanci i ćelijskih komponenti, za dezintegraciju ćelija, bakterija i tkiva, za otapanje prahova, za odvajanje biofilmova ili za pokretanje hemijskih reakcija.

Budući da je područje primjene sonikatora toliko široko, sonikatori se često imenuju prema svom specifičnom zadatku. Zato se ultrazvučni sonikatori mogu naći pod različitim nazivima, kao što su:

• Ultrazvučni homogenizator:
  Ultrazvučni homogenizatori se koriste za miješanje i sjedinjavanje dvije ili više faza u ujednačenu suspenziju. Kao snažna alternativa homogenizatorima visokog pritiska, mješalicama s nožem i mikrofluidizatorima, sonikatori sa sondom ističu se izuzetnom sposobnošću proizvodnje nanodisperzija i nanoemulzija.
• Ultrazvučni dispergator:
  Ultrazvučni dispergatori koriste zvučne talase visoke frekvencije da razbiju čestice na manje veličine i ravnomjerno ih rasporede unutar tečnosti. Ovaj proces je posebno koristan za stvaranje stabilnih suspenzija čvrstih čestica u tečnostima, kao što je dispergiranje pigmenata u mastilima ili čestica u kašastim smjesama.
• Ultrazvučni emulgator:
  Ultrazvučni emulgatori koriste ultrazvučne talase za stvaranje finih emulzija miješanjem dvije tečnosti koje se ne miješaju, kao što su ulje i voda. Zvučni talasi visokog intenziteta stvaraju kavitacijske mjehuriće koji implodiraju, pri čemu nastaju intenzivne smične sile koje razbijaju kapljice u emulzije nanoveličine, čineći ih stabilnim i ujednačenim.
• Ultrazvučni drobilac ćelija:
  Poznati i kao ultrazvučni razarači ćelija ili lizeri, ovi uređaji koriste ultrazvučnu energiju da otvore ćelijske membrane i oslobode unutarćelijski sadržaj. Ovaj proces je ključan u biološkim i biohemijskim primjenama za ekstrakciju proteina, DNK i drugih ćelijskih komponenti.
• Ultrazvučni ekstraktor:
  Ultrazvučni ekstraktori primjenjuju ultrazvučne talase za razgradnju biljnog materijala, čime se poboljšava ekstrakcija bioaktivnih jedinjenja, kao što su esencijalna ulja, flavonoidi ili drugi fitohemikalije. Efekat kavitacije poboljšava prodiranje otapala i prijenos mase, što rezultira efikasnijom ekstrakcijom.
• Ultrazvučni otapalac:
  Ultrazvučni otapači koriste ultrazvučnu energiju za brzo i efikasno otapanje čvrstih tvari u tečnostima. Ovo je korisno za pripremu otopina ili suspenzija kod kojih je potrebno da se otopljena tvar ravnomjerno i brzo raspodijeli, kao u farmaceutskim ili hemijskim formulacijama.
• Ultrazvučna mješalica:
  Ultrazvučne mješalice koriste ultrazvučne talase visokog intenziteta za miješanje tečnosti i kašastih smjesa, osiguravajući ujednačen sastav. Ovaj proces miješanja može obraditi širok raspon viskoznosti i posebno je efikasan u homogenizaciji proizvoda koje je teško miješati konvencionalnim metodama, kao što su cementne paste ili master batch smjese s visokim udjelom čvrstih tvari.
• Ultrazvučni agitator:
  Ultrazvučni agitatori koriste ultrazvučnu energiju za miješanje ili agitaciju tečnosti, čime se promoviše ujednačeno miješanje i sprječava sedimentacija. Ova metoda je korisna u raznim industrijama za održavanje konzistentnosti otopina, suspenzija ili disperzija tokom vremena.

Ultrazvučna obrada ploča sa više jažica i petrijevih zdjelica

Ploče sa više jažica i petrijeve zdjelice uobičajene su laboratorijske posude. Ploče sa više jažica, poznate i kao mikroploče ili mikrojažične ploče, ravne su ploče s više „jažica“ koje se koriste kao male epruvete. Dolaze u različitim konfiguracijama, obično sa 6, 12, 24, 48, 96, 384 ili 1536 jažica, što omogućava skrining i testiranje visoke propusnosti.
Petrijeve zdjelice, s druge strane, plitke su cilindrične zdjelice s poklopcem, obično izrađene od stakla ili plastike. One pružaju ravnu površinu za uzgoj mikroorganizama.
Specifičan dizajn obje posude za uzorke donosi izazove kada se ultrazvučna obrada treba primijeniti kao korak obrade. Sa sonikatorom za ploče UIP400MTP, Hielscher nudi snažan sonikator koji može obraditi sve standardne ploče sa više jažica, mikroploče i petrijeve zdjelice.
Saznajte više o UIP400MTP kao snažnom sonikatoru za pripremu uzoraka u pločama sa 96 jažica i petrijevim zdjelicama!
 

Tabela u nastavku daje vam pregled naših ultrazvučnih sonikatora sa sondom i beskontaktnih sonikatora za uobičajene laboratorijske primjene: