Mestring af laboratorieopgaver med en ultralydshomogenisator

Ultralydsapparater er essentielle laboratorieværktøjer, der bruges til en lang række anvendelser såsom homogenisering og blanding, ekstraktion, dispergering, emulgering, opløsning, celledisruption, DNA-fragmentering og sonokemiske reaktioner. Typisk bruges ultralydsapparater af sondetypen til at udføre disse almindelige opgaver i det daglige laboratoriearbejde. Til laboratorieprøver, hvor krydskontaminering eller prøvetab er begrænsende faktorer, er Hielschers kontaktfri ultralydsapparater den foretrukne løsning til prøveforberedelse med ultralyd.

Ultralydsapparater af sondetypen og kontaktfri ultralydsapparater

Ultralydsapparatet af sondetypen tilfører intense ultralydsbølger – fokuseret ved spidsen af sonotroden eller sonden – til mediet. Brug af en åben eller lukket beholder muliggør enkel, men pålidelig ultralydsbehandling af flydende medier. Ved at montere sonotroden på en gennemstrømningscelle kan en væskestrøm sonikeres kontinuerligt. En sådan gennemstrømningsopstilling er en avanceret måde at behandle større volumener eller viskøse væsker og pastaer med ultralyd på.
Ved brug af kontaktfri ultralydsapparater såsom VialTweeter, ultralydsapparatet UIP400MTP til multibrøndplader, CupHorn og gennemstrømningsreaktoren GDmini2 kan prøver behandles uden berøring eller kontakt – så krydskontaminering og prøvetab undgås. En anden fordel ved Hielschers kontaktfri ultralydsapparater er den høje prøvegennemløbskapacitet ved prøveforberedelse.

 

 
Sonikering er tilførsel af effektultralyd via en ultralydssonde for at sætte partikler i en prøve i bevægelse og manipulere dem. Ultralydsapparater bruges i vid udstrækning inden for akademisk forskning, i analytiske og retsmedicinske laboratorier, på kliniske faciliteter og produktionssteder, hvor sonikering bruges til at homogenisere og blande væske-væske- eller væske-faststof-suspensioner, til at ekstrahere bioaktive stoffer og cellulære forbindelser, til at nedbryde celler, bakterier og væv, til at opløse pulvere, til at løsne biofilm eller til at igangsætte kemiske reaktioner.

 

Denne vejledning forklarer, hvilken type ultralydshomogenisator der er bedst egnet til prøveforberedelsesopgaver som lyse, celledisruption, proteinisolering samt DNA- og RNA-fragmentering i laboratorier, analyse og forskning. Vælg den ideelle type ultralydshomogenisator til Deres anvendelse, prøvevolumen, prøveantal og kapacitet. Hielscher Ultrasonics har den ideelle ultralydshomogenisator til Dem!

 

Da anvendelsesområdet for ultralydsapparater er så bredt, betegnes de ofte efter deres specifikke opgave. Derfor kan du finde ultralydsapparater under forskellige betegnelser såsom:

• Ultralydshomogenisator:
  Ultralydshomogenisatorer bruges til at blande to eller flere faser til en ensartet suspension. Som et kraftfuldt alternativ til højtrykshomogenisatorer, knivblandere og mikrofluidisatorer udmærker ultralydsapparater af sondetypen sig ved deres enestående evne til at fremstille nanodispersioner og nanoemulsioner.
• Ultralydsdispergator:
  Ultralydsdispergatorer bruger højfrekvente lydbølger til at neddele partikler til mindre størrelser og fordele dem jævnt i en væske. Denne proces er særligt nyttig til at skabe stabile suspensioner af faste partikler i væsker, eksempelvis ved dispergering af pigmenter i trykfarver eller partikler i opslæmninger.
• Ultralydsemulgator:
  Ultralydsemulgatorer anvender ultralydsbølger til at skabe fine emulsioner ved at blande to ikke-blandbare væsker, såsom olie og vand. Lydbølgerne med høj intensitet danner kavitationsbobler, der imploderer og skaber intense forskydningskræfter, som nedbryder dråberne til emulsioner i nanostørrelse og gør dem stabile og ensartede.
• Ultralydscelleknuser:
  Disse apparater, der også kaldes ultralydscelledisruptorer eller ultralydscellelyseringsapparater, bruger ultralydsenergi til at bryde cellemembraner op og frigive intracellulært indhold. Denne proces er essentiel i biologiske og biokemiske anvendelser til ekstraktion af proteiner, DNA og andre cellekomponenter.
• Ultralydsekstraktor:
  Ultralydsekstraktorer tilfører ultralydsbølger for at nedbryde plantemateriale og forbedre ekstraktionen af bioaktive forbindelser såsom æteriske olier, flavonoider eller andre fytokemikalier. Kavitationseffekten forbedrer opløsningsmidlets indtrængning og masseoverførslen, hvilket resulterer i en mere effektiv ekstraktion.
• Ultralydsopløsningsapparat:
  Ultralydsopløsningsapparater anvender ultralydsenergi til hurtigt og effektivt at opløse faste stoffer i væsker. Dette er nyttigt til fremstilling af opløsninger eller suspensioner, hvor det opløste stof skal dispergeres jævnt og hurtigt, eksempelvis i lægemidler eller kemiske formuleringer.
• Ultralydsblander:
  Ultralydsblandere anvender ultralydsbølger med høj intensitet til at blande væsker og opslæmninger og sikre en ensartet sammensætning. Denne blandingsproces kan håndtere en lang række viskositeter og er særligt effektiv til homogenisering af produkter, der er vanskelige at blande med konventionelle metoder, såsom cementpastaer eller masterbatcher med højt faststofindhold.
• Ultralydsomrører:
  Ultralydsomrørere bruger ultralydsenergi til at omrøre eller sætte væsker i bevægelse, hvilket fremmer ensartet blanding og forhindrer sedimentation. Denne metode er nyttig i forskellige industrier til at opretholde ensartethed i opløsninger, suspensioner eller dispersioner over tid.

Sonikering af multibrøndplader og petriskåle

Multibrøndplader og petriskåle er almindelige laboratoriebeholdere. Multibrøndplader, også kendt som mikroplader eller mikrobrøndplader, er flade plader med flere “brønde”, der bruges som små reagensglas. De findes i forskellige konfigurationer, typisk med 6, 12, 24, 48, 96, 384 eller 1536 brønde, hvilket muliggør screening og test med højt prøvegennemløb.
Petriskåle er derimod lave, cylindriske skåle med låg, som typisk er fremstillet af glas eller plast. De har en flad overflade til dyrkning af mikroorganismer.
Begge prøvebeholderes specifikke udformning medfører udfordringer, når sonikering skal anvendes som et behandlingstrin. Med ultralydsapparatet UIP400MTP til plader tilbyder Hielscher et kraftfuldt ultralydsapparat, der kan håndtere alle standardmultibrøndplader, mikroplader og petriskåle.
Læs mere om UIP400MTP som et kraftfuldt ultralydsapparat til prøveforberedelse i 96-brøndplader og petriskåle!
 

Denne video demonstrerer sonikatoren UIP400MTP fra Hielscher, et kraftfuldt værktøj til ultralydsbehandling af prøver i petriskåle (agarplader). Opslut celler til videre analyse, ekstraher proteiner til forskning, og homogeniser forskellige prøver. UIP400MTP er langt kraftigere end ultralydsbade og sikrer ensartet ultralydsbehandling i hele petriskålen. Amplitude, effekt og pulsering kan styres præcist. En indbygget timer og temperaturføler sikrer ensartede resultater. Pladesonikatoren UIP400MTP køler prøver med et vandbad (ekstern køleenhed fås som ekstraudstyr). Den leveres med en robust akrylindkapsling, som gør det muligt at observere prøverne under ultralydsbehandlingen. Denne sonikator fra Hielscher er ISO-certificeret og overholder UL-, RoHs- og CE-kravene. Den kan køre 24/7 i arbejdsgange med høj prøvekapacitet.

 
Tabellen nedenfor giver dig et overblik over vores ultralydsapparater af sondetypen og kontaktfri ultralydsapparater til almindelige laboratorieanvendelser: