Ultrazvukové dezintegrátory

Dezintegrace buněk je běžnou úlohou v biotechnologii a v mnoha aplikacích, které zahrnují zpracování buněk a intracelulárního materiálu. Ultrazvukové dezintegrátory buněk jsou účinné a spolehlivé, pokud jde o narušení buněčné stěny nebo membrán rostlinných buněk, savčích tkání, mikrobů, hub, kvasinek atd. Hielscher vám dodává vysoce výkonné ultrazvukové dezintegrátory od kompaktních laboratorních zařízení až po stolní a průmyslové drtiče buněk.

Ultrazvuková dezintegrace buněk

Buněčné suspenze tvořené rostlinnými, savčími nebo mikrobiálními buňkami vyžadují účinnou a spolehlivou techniku, která naruší buněčné stěny nebo membrány a zpřístupní intracelulární materiál pro následné procesy nebo analýzu. Ultrazvukové dezintegrátory buněk jsou mechanické dezintegrátory, které účinně rozrušují buňky (např. zelenina, listy, stonky), tkáně (např. savčí buňky, svaly, játra, srdce) a mikroorganismy (např. bakterie, plísně, aktinomycety, mikro- a makrořasy, kvasinky). Ultrazvuková dezintegrace je čistě mechanická metoda dezintegrace buněk, díky níž je sonikace vysoce účinná a spolehlivá, pokud jde o lyzi buněk. Proto se ultrazvukovým dezintegrátorům buněk často také říká ultrazvukové drtiče buněk, buněčné mlýnky, pulverizátory buněk nebo zařízení pro lyzi buněk.

Jak funguje mechanický dezintegrátor

Ultrazvukové laboratorní dezintegrátory využívají stejný mechanický princip jako průmyslové dezintegrátory. Míchací systémy dezintegrátorů dezintegrují buňky, solubilizují pevné látky nebo dispergují pevné částice v kapalných směsích. Při ultrazvukové dezintegraci je vysoce intenzivní ultrazvuková sonotroda umístěna v dávkové nádrži nebo v in-line reaktoru s průtokovou celou. Sonotroda ultrazvukového dezintegrátoru kmitá v kapalině velmi vysokou frekvencí a vytváří v ní intenzivní ultrazvukovou kavitaci. Každý kolaps kavitační bubliny vede ke vzniku silných smykových sil, které rozrušují buňky, vlákna, aglomeráty a dokonce i pevné částice. Ultrazvuková kavitace navíc vytváří vysokorychlostní kavitační proudění o rychlosti až 1000km/h. Kavitační kapalinové trysky narážejí na aglomeráty částic, rozrušují buněčné stěny, zlepšují přenos hmoty v suspenzi a dispergují pevné látky v celém objemu kapaliny. V ultrazvukovém kavitačním poli se tlak rychle a opakovaně střídá mezi vakuem a až 1000bar. Rotační míchadlo se 4 lopatkami by muselo pracovat při ohromujících 300 000 ot./min, aby dosáhlo stejné frekvence střídání tlakových cyklů. Konvenční rotační míchadla a míchadla typu rotor-stator nevytvářejí kvůli omezené rychlosti žádné významné množství kavitace.

Dezintegrátory buněk

Ultrazvukové dezintegrátory jsou běžně známé jako dezintegrátory buněk nebo disruptory buněk. Ultrazvuková kavitace je účinným prostředkem k rozbití rostlinného materiálu nebo tkáně na menší fragmenty. Ultrazvuková kavitace je účinným prostředkem pro fibrilaci vláken nebo pro extrakci rostlinných extraktů. Sonikace buněčných stěn čerstvých nebo sušených buněčných materiálů může být velmi selektivní a volba rozpouštědla je relevantním faktorem dezintegrace. Ultrazvukové dezintegrátory jsou kompatibilní s téměř jakýmkoli rozpouštědlem. Rychle se střídající tlak kapaliny protlačuje kapalinu buněčnou membránou během vysokotlakého cyklu a během nízkotlakého (vakuového) cyklu kapalinu z buňky extrahuje. To se děje více než 20 000krát za sekundu. Opakované namáhání ultrazvukovou kavitací oslabuje buněčné struktury a nakonec buňky roztrhá na menší fragmenty, což vede k rychlé a účinné dezintegraci buněk. Díky své účinnosti je sonikace technologií, která dezintegraci intenzifikuje.

Laboratorní dezintegrátory

Ultrazvuková zařízení se sonotrodou jsou velmi užitečným nástrojem v každé laboratoři. Ultrazvuková sonotroda je titanová tyč jednoduché geometrie, kterou lze snadno čistit a která přenáší ultrazvukové vibrace do kapaliny. Hielscher vyrábí ultrazvukové sonotrody a hroty v široké škále velikostí. Pro nejběžnější dezintegraci pevných látek v laboratoři jsou velmi užitečné ultrazvukové sonotrody s průměrem hrotu 3, 7, 14 nebo 22mm. K dispozici jsou i jiné velikosti sonotrod a ultrazvukové sonotrody na zakázku. Typická ultrazvuková zařízení pro laboratorní dezintegraci mají ultrazvukový výkon od 100 do 400 wattů.

Průmyslové dezintegrátory

Průmyslové dezintegrátory Hielscher jsou vysoce výkonná ultrazvuková zařízení určená pro náročnou kontinuální dezintegraci. Průmyslové ultrazvukové sonotrody jsou vybaveny přírubou, kterou lze namontovat na ocelové nádrže, skleněné nádoby nebo plastové kontejnery v libovolné orientaci. Typická průmyslová ultrazvuková dezintegrační zařízení mají ultrazvukový výkon od 1000 do 16 000 wattů na sonotrodu.

Jak koupit vysoce výkonné ultrazvukové dezintegrátory buněk

Hielscher Ultrasonics je dlouholetým zkušeným výrobcem vysoce výkonných ultrazvukových dezintegrátorů buněk. Jako lídr na trhu Hielscher navrhuje, vyrábí a distribuuje ultrazvukové homogenizátory od laboratorního a stolního až po plně průmyslové měřítko.

Pomůžeme vám odpovědět na následující otázky, abyste našli nejvhodnější ultrazvukový dezintegrátor pro svou aplikaci a potřeby:

• Jaká je vaše cílová aplikace?
• Jaký je typický objem, který je třeba zpracovat?
• Jaké jsou kritické faktory procesu?
• Jakých standardů kvality je třeba dosáhnout?

Náš dobře vyškolený a zkušený personál vám pomůže se všemi dotazy i s koncepcí vašeho procesu. Hielscher Ultrasonics nabízí důkladné poradenství k ultrazvukovým procesům, aby našim zákazníkům pomohl najít optimální ultrazvukové zařízení. Služby společnosti Hielscher tím ale nekončí – zákazníky školíme buď v jejich provozech, nebo v naší ultrazvukové procesní laboratoři a technickém centru, abychom jim pomohli při vývoji, optimalizaci a zvětšování měřítka procesu.
Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics snadno dosahují velmi vysokých amplitud, které jsou nutné k rozrušení tuhých buněčných stěn. Průmyslové dezintegrátory Hielscher mohou pracovat s amplitudami až 200µm nepřetržitě v provozu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici ultrazvukové sonotrody na zakázku. Další příslušenství, jako jsou boostery amplitudy, průtokové cely, sonikační reaktory a kompletní recirkulační sestavy, je snadno dostupné a umožňuje konfigurovat váš ultrazvukový systém podle požadavků vašeho procesu.

Inteligentní dezintegrátory buněk

Hielscher Ultrasonics se zaměřuje na vysoce výkonné dezintegrátory buněk s nejvyšší uživatelskou přívětivostí a nejmodernějšími technickými vymoženostmi. To znamená, že standardy laboratorních dezintegrátorů Hielscher se stále více přizpůsobují inteligenci průmyslových strojů. Uživatel může digitální sonikátory Hielscher ovládat dálkově přes prohlížeč. Software pro automatický záznam dat zapisuje všechny důležité ultrazvukové parametry, jako je čistý výkon, celkový výkon, amplituda, teplota, tlak, čas a datum, jako soubor CSV na vestavěnou SD kartu. Ultrazvukový dezintegrátor lze navíc naprogramovat na automatické vypnutí po stanovené době nebo po dodání stanovené energie nebo na pulzní režimy sonikace. Připojitelná teplotní a tlaková čidla umožňují pečlivé sledování podmínek vzorku. Protože regulace teploty biologických vzorků je často zásadním faktorem pro kvalitu výsledků procesu, nabízí Hielscher různá řešení pro udržení procesní teploty v cílovém teplotním rozsahu.
Důmyslné funkce sonikátorů Hielscher zajišťují nejvyšší kontrolu procesu, spolehlivé a reprodukovatelné výsledky sonikace, uživatelskou přívětivost a pohodlí při práci.

Kvalita – Made in Germany

Jako rodinná firma, kterou rodina vlastní i řídí, je Hielscher hrdý na vysokou kvalitu svých ultrazvukových procesorů. Všechny sonikátory jsou navrhovány, vyráběny a testovány v našem sídle v Teltow nedaleko Berlína v Německu. Robustnost ultrazvukových zařízení Hielscher umožňuje provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích.

Ultrazvukové dezintegrátory Hielscher si můžete koupit ve všech různých velikostech. Od dezintegrace buněk v malých kryozkumavkách pro lékařský výzkum až po kontinuální průtokovou dezintegraci suspenzí – Hielscher Ultrasonics má pro vás dezintegrátor vhodné velikosti! Kontaktujte nás – rádi vám doporučíme nejvhodnější sonikátor!
Níže uvedená tabulka vám poskytne přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů: