Laboratorní ultrazvukové přístroje pro spolehlivou přípravu vzorků

Laboratorní ultrazvukové homogenizátory Hielscher poskytují výkonný a přesně regulovaný ultrazvuk pro přípravu vzorků, lýzu buněk, homogenizaci tkání, disperzi částic, emulgaci, štěpení DNA/RNA, extrakci proteinů a sonochemické reakce. Od mikrolitrových vzorků a uzavřených lahviček až po kádinky, průtokové komory a 96jamkové destičky – společnost Hielscher nabízí ten správný ultrazvukový homogenizátor pro váš laboratorní pracovní postup.

Vyberte si z nabídky kompaktních ručních sonikátorů, digitálních ultrazvukových homogenizátorů se sondou, systémů s rohovým nástavcem, sonikátorů pro zkumavky a sonikátorů pro destičky s vysokou průchodností. Nastavitelná amplituda, reprodukovatelná kontrola procesu, monitorování teploty, záznam dat a široká škála sond a příslušenství vám pomohou dosáhnout konzistentních výsledků ve výzkumných, analytických a vývojových aplikacích.

Jak vybrat kvalitní laboratorní ultrazvukový přístroj

Při výběru laboratorního sonikátoru nebo ultrazvukového homogenizátoru jsou nejdůležitějšími kritérii výkon ultrazvuku, přesné řízení amplitudy, reprodukovatelnost, kompatibilita se vzorky, snadné ovládání a spolehlivá dokumentace. Sonicátory typu sondy od společnosti Hielscher jsou určeny pro náročné úkoly při přípravě vzorků, jako je lýza buněk, homogenizace tkání, extrakce proteinů, štěpení DNA, disperze nanočástic, emulgace, odplyňování a sonochemické reakce.
Ultrazvukové přístroje Hielscher Lab kombinují výkonný ultrazvuk s digitálním řízením procesů, odolným příslušenstvím a praktickými bezpečnostními prvky. Díky tomu jsou vhodné pro výzkumné laboratoře, analytické laboratoře, vývoj procesů i průmyslovou kontrolu kvality.

Řízení výkonu a procesů

• Ultrazvukový výkon a intenzita: Laboratorní homogenizátory Hielscher jsou k dispozici s ultrazvukovým výkonem 50, 100, 200 a 400 wattů. Díky tomu si můžete vybrat ten správný sonikátor pro malé vzorky, běžnou laboratorní práci, větší objemy kádinek nebo zpracování v průtokových komorách.
• Přesné řízení amplitudy: Díky nastavitelné amplitudě můžete pro každou aplikaci nastavit požadovanou intenzitu sonikace. To je nezbytné pro reprodukovatelnou homogenizaci, rozrušení buněk, disperzi částic, emulgaci a extrakci. Automatické ladění frekvence zajišťuje, že sonikátor pracuje na optimální frekvenci.
• Rychlá a efektivní příprava vzorků: Ve srovnání s metodami, jako je mletí kuličkami, cykly zmrazování a rozmrazování, vysokotlaká homogenizace nebo lyofilizace, ultrazvuková úprava sondou často zkracuje dobu zpracování a zároveň zvyšuje reprodukovatelnost a efektivitu procesu.
• Regulace teploty: Ultrazvukové přístroje Digital Hielscher s výkonem od 200 W lze používat s připojitelným teplotním čidlem. Přístroj nepřetržitě sleduje teplotu vzorku a při dosažení nastavené teplotní hranice se může automaticky zastavit. Pulzní sonikace navíc pomáhá omezit hromadění tepla při přípravě citlivých vzorků.

Kompatibilita vzorků a příslušenství

• Široký sortiment sonotrod a sond: Různé průměry, tvary a materiály sonotrod umožňují optimální přizpůsobení objemu vzorku, geometrii nádoby a požadavkům procesu. Sondy Hielscher jsou vyrobeny z odolných, korozivzdorných materiálů, jako je titan, keramika nebo sklo.
• Flexibilní možnosti nádob a objemů: Ultrazvukové přístroje Hielscher lze používat se zkumavkami, lahvičkami, kádinkami, průtokovými komůrkami a příslušenstvím pro zpracování více vzorků najednou. Díky tomu jsou vhodné pro mikrolitrové vzorky, laboratorní šarže i pro kontinuální zpracování v rámci výrobního procesu.
• Všestranné použití: S vhodnou sondou nebo příslušenstvím lze jeden ultrazvukový homogenizátor použít k rozrušování buněk, homogenizaci tkání, štěpení DNA a RNA, extrakci bílkovin, disperzi nanočástic, emulgaci, míchání, odplyňování, extrakci a sonochemii.
• Snadné čištění a údržba: Sonotrody, sondy a průtokové komory lze snadno rozebrat a vyčistit. Autoklávovatelné součásti a možnosti čištění a sterilizace na místě pomáhají předcházet křížové kontaminaci a zajišťují spolehlivé každodenní používání v laboratoři.

Digitální provoz a dokumentace

• Digitální ovládání: Ultrazvukové přístroje Hielscher s výkonem od 200 W jsou vybaveny digitálním ovládáním s barevným dotykovým displejem, intuitivní navigací v nabídkách, programovatelnými nastaveními a dálkovým ovládáním přes webový prohlížeč. Osvětlení vzorku u digitálních laboratorních ultrazvukových přístrojů se sondou zlepšuje viditelnost během zpracování.
• Záznam dat: Digitální ultrazvukové přístroje Hielscher disponují funkcí automatického záznamu dat na integrovanou SD kartu. Procesní parametry, jako jsou amplituda, příkon, teplota, tlak, datum a čas, se ukládají ve formátu CSV, což usnadňuje sledovatelnost, dokumentaci a pracovní postupy v souladu s GMP.
• Uživatelsky přívětivé rozhraní: Přehledné uživatelské rozhraní umožňuje rychlé nastavení, snadnou úpravu parametrů a konzistentní provoz. To je obzvláště užitečné při rutinní přípravě vzorků a opakovaných laboratorních postupech.

Bezpečnost, spolehlivost a podpora

• Integrované bezpečnostní prvky: Ultrazvukové homogenizátory Hielscher jsou vybaveny praktickými bezpečnostními funkcemi, jako je ochrana proti chodu nasucho, programovatelná nastavení automatického vypnutí a intuitivní ovládání. Volitelné protihlukové kryty mohou ještě více zvýšit komfort a bezpečnost při sonikaci.
• Spolehlivost a trvanlivost: Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou konstruovány pro dlouhodobý provoz a náročné laboratorní podmínky. Jejich robustní konstrukce pomáhá omezit prostoje, zajišťuje stálý výkon a přispívá k ekonomickému provozu po mnoho let.
• Dodržování předpisů a standardy kvality: Společnost Hielscher Ultrasonics je výrobcem s certifikací ISO. Ultrazvukové přístroje Hielscher splňují požadavky normy CE a jsou navrženy tak, aby vyhovovaly příslušným průmyslovým a bezpečnostním požadavkům, včetně požadavků UL, CSA a RoHS, jsou-li tyto uplatnitelné.
• Záruka a odborná podpora: Společnost Hielscher poskytuje podporu při výběru aplikací, technické poradenství a pomoc při výběru ultrazvukového homogenizátoru, jeho instalaci, uvedení do provozu, optimalizaci procesů a rozšíření výroby. To vám pomůže vybrat ten správný ultrazvukový homogenizátor, sondu, průtokovou komoru nebo příslušenství pro vaši konkrétní aplikaci.

Ultrazvukové reaktory s průtokovými buňkami pro zpracování větších objemů

Ultrazvuková laboratorní zařízení Hielscher mohou pracovat nepřetržitě 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, aniž by docházelo k jejich přehřátí. Díky tomu lze sonikátory Hielscher spolehlivě využívat pro kontinuální sonikaci s použitím průtokové komory v rámci inline zpracování. Kombinací laboratorních zařízení s průtokovými reaktory můžete pohodlně zpracovávat větší objemy vzorků. V tomto případě je kapalina čerpána do reaktoru ze skla nebo nerezové oceli. Například zařízení UP400St dokáže zpracovat přibližně 10 až 50 litrů za hodinu. V průtokové komoře je vzorek vystaven definované intenzivní sonikaci, než dosáhne výstupu z reaktorové komory. Aby se během sonikace ochladil materiál citlivý na teplo, jsou průtokové komory vybaveny chladicím pláštěm pro zvýšení odvodu tepla.

 
Následující tabulka poskytuje přehled laboratorních ultrazvukových zařízení značky Hielscher a jejich zpracovatelských kapacit:

Často kladené otázky týkající se laboratorních ultrazvukových přístrojů

Co je to laboratorní ultrazvukový přístroj?

Laboratorní ultrazvukový přístroj je zařízení, které se používá k působení vysoce intenzivního ultrazvuku na kapalné vzorky. V laboratoři se ultrazvukové přístroje běžně používají k přípravě vzorků, lýze buněk, homogenizaci tkání, zmenšování velikosti částic, disperzi nanočástic, emulgaci, extrakci, odplyňování a sonochemickým reakcím.

Jaký je rozdíl mezi sondovým ultrazvukovým přístrojem a ultrazvukovou lázní?

Sondový ultrazvukový rozrušovač přenáší ultrazvukovou energii přímo do vzorku prostřednictvím sonotrody, nazývané také sonda nebo roh. To umožňuje vysokou intenzitu, přesné řízení amplitudy a efektivní zpracování. Ultrazvuková lázeň aplikuje ultrazvuk nepřímo prostřednictvím lázeňské kapaliny a stěny nádoby, což obvykle vede k nižšímu a méně reprodukovatelnému přenosu energie. Pro náročné úkoly přípravy vzorků, rozrušení buněk, disperze a homogenizace je obvykle preferovanou volbou sondový sonikátor.
Seznamte se podrobně s rozdíly mezi ultrazvukovými generátory s sondou a ultrazvukovými lázněmi!

Který laboratorní ultrazvukový přístroj je vhodný pro lýzu buněk a homogenizaci tkání?

Při lýze buněk, homogenizaci tkání, extrakci proteinů a fragmentaci DNA či RNA závisí výběr vhodného ultrazvukového zařízení na objemu vzorku, počtu vzorků, typu nádoby a požadované kapacitě. Malé vzorky lze zpracovávat pomocí kompaktních sondových sonikátorů, zatímco u větších objemů vzorků nebo rutinních laboratorních postupů se často osvědčují digitální ultrazvukové homogenizátory s regulací amplitudy, monitorováním teploty a záznamem dat. Pro zpracování ve sterilním prostředí nebo v uzavřených zkumavkách lze použít systémy pro nepřímou sonikaci, jako je sonikátor pro více zkumavek VialTweeter, sonikátor pro mikrotitrační destičky UIP400MTP nebo CupHorn.

Jaký objem vzorku dokážou zpracovat laboratorní ultrazvukové zařízení Hielscher?

Laboratorní ultrazvukové přístroje Hielscher pokrývají široký rozsah objemů vzorků, od velmi malých vzorků v řádu mikrolitrů až po větší laboratorní šarže. V závislosti na zařízení a nastavení lze vzorky zpracovávat v zkumavkách, lahvičkách, kádinkách, destičkách s více jamkami nebo průtokových komůrkách. Pro větší objemy lze laboratorní sonikátor kombinovat s průtokovým reaktorem pro kontinuální zpracování v linii.

Mohu sonikovat uzavřené zkumavky nebo lahvičky?

Ano. Uzavřené zkumavky a lahvičky lze sonikovat nepřímo pomocí vhodného příslušenství, jako je například sonikátor pro více zkumavek VialTweeter, přístroj UIP400MTP s držákem na lahvičky nebo CupHorn. To se hodí v případech, kdy je zapotřebí zachovat sterilitu, zabránit křížové kontaminaci nebo provádět souběžnou úpravu více malých vzorků.

Je možné v laboratorním ultrazvukovém zařízení zpracovávat 96jamkové destičky?

Ano. UIP400MTP je specializovaný ultrazvukový přístroj pro mikrotitrační destičky, který dokáže zpracovat jakékoli standardní mikrotitrační destičky a 96jamkové destičky. Hodí se pro přípravu vzorků s vysokou propustností, testy, screeningové postupy, lýzu buněk, štěpení DNA/RNA, přípravu chromatinu a extrakci proteinů.

Jak mohu zabránit zahřívání vzorku během sonikace?

Ultrazvukové zpracování může generovat teplo, zejména při intenzivním sonikování. Zahřívání vzorku lze regulovat pomocí pulzního sonikování, chlazením nádoby se vzorkem, použitím chladicího pláště nebo průtokové cely a sledováním teploty vzorku. Digitální sonikátory s regulací teploty mohou sonikaci pozastavit při dosažení stanovené teplotní hranice a pokračovat v ní, jakmile vzorek vychladne.

Které parametry sonikace jsou důležité pro dosažení reprodukovatelných výsledků?

Mezi nejdůležitější parametry sonikace patří amplituda, doba sonikace, pulzní režim, příkon energie, objem vzorku, velikost sondy, hloubka ponoření, geometrie nádoby a teplota vzorku. Pro dosažení reprodukovatelných výsledků je třeba tyto parametry kontrolovat, dokumentovat a důsledně dodržovat.

Je možné laboratorní sonikaci rozšířit na větší objemy?

Ano. Ultrazvukové zpracování v laboratoři lze škálovat výběrem ultrazvukového zařízení s vyšším výkonem, použitím větších sond nebo přechodem od dávkového zpracování k nepřetržitému zpracování v průtokové komoře. To umožňuje vývoj procesu v laboratoři a jeho přenos do pilotních či průmyslových ultrazvukových systémů.

Jak si vybrat správný laboratorní ultrazvukový přístroj?

Chcete-li vybrat správný laboratorní ultrazvukový přístroj, určete si konkrétní použití, objem vzorku, typ nádoby, požadovanou kapacitu, teplotní citlivost a požadavky na dokumentaci. Společnost Hielscher vám na základě vašeho procesu doporučí vhodný ultrazvukový homogenizátor, sondu, průtokovou komoru, zvukově izolační skříň nebo příslušenství pro nepřímou sonikaci.

Sonotrody různých velikostí a tvarů umožňují ideální konfiguraci

Literatura / Reference

Najděte vybrané studie, ve kterých se Hielscher sonikátory používají pro různé úkoly přípravy vzorků, jako je narušení buněk, fragmentace DNA, izolace a frakcionace proteinů, stejně jako dispergace a emulgace.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Rekombinantní exprese, purifikace a charakterizace nativní glutamátové racemázy z Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 březen; 88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamické ligandem indukované konformační přestavby v P-glykoproteinu zkoumané fluorescenční rezonanční spektroskopií přenosu energie. J Biol Chem. 2012 6. ledna; 287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redoxní proteomika odhaluje proteiny citlivé na peroxynitrit, které pomáhají Escherichia coli překonat nitrosativní stres. J Biol Chem. 2013 Červenec 5; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normální a nádorové buňky děložního čípku reagují na vaginální laktobacily odlišně, nezávisle na pH a laktátu. ed Microbiol. 2013 Červenec; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecká, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Poznatky o chemických složkách lipozomů odpovědných za inhibici P-glykoproteinu. Nanomedicína: Nanotechnologie, biologie a medicína 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, José (2011): Ultrazvukové vylepšené aplikace v proteomických pracovních postupech: jedna sonda versus více sond. Časopis integrovaných OMICS 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytické využití ultrazvuku – I. Příprava vzorku. TrAC Trendy v analytické chemii 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Kvalita analýzy stopových prvků: kroky přípravy vzorku. In: Široká spektra kontroly kvality; InTechOpen 2011.