Hocheffiziente Ultraschall-Dismembratoren

Ultraschall-Dismembratoren werden häufig im Labor, als Tischgeräte und in der Industrie eingesetzt, um homogene kolloidale Suspensionen wie Emulsionen und Dispersionen mit Tröpfchen- oder Partikelgrößen im Submikron- und Nanobereich herzustellen. Darüber hinaus werden Ultraschall-Dismembratoren für Zellaufschluss, Lyse, DNA-Fragmentierung und Extraktion verwendet. Ultraschall-Dismembratoren werden als hocheffiziente, äußerst zuverlässige und einfach zu bedienende Laborhomogenisatoren geschätzt.

Was ist ein Dismembrator?

Ein Dismembrator ist ein Gerät zum Entfernen der Membran aus einer Flüssigkeit. Typische Anwendungen von Dismembratoren sind die Herstellung von Emulsionen und Dispersionen, die Zelllyse sowie das Auflösen. Ultraschall-Dismembratoren gelten als äußerst zuverlässig und effizient bei der Herstellung von Emulsionen, einschließlich Submikron- und Nanoemulsionen, Suspensionen sowie Dispersionen mit Partikeln im Submikron- und Nanobereich. In der Biologie, Biochemie und den Biowissenschaften werden Dismembratoren eingesetzt, um Zellstrukturen durch die Zerstörung von Zellmembranen oder Zellwänden aufzuschließen. Die Ultraschalllyse setzt intrazelluläres Material wie Proteine, Organellen und bioaktive Verbindungen in das Lösungsmittel frei.
Anwendungen von Ultraschall-Dismembratoren

• Probenvorbereitung
• Homogenisierung
• Emulgieren (Nanoemulsionen)
• Dispergieren (Nanodispersionen)
• Nanopartikeltechnologie
• Zellaufschluss und Lyse
• Homogenisierung von Zellsuspensionen / Zellkulturen
• Proteinextraktion
• DNA- / RNA-Scherung
• Chromatinscherung
• Auflösen von Pulvern und Tabletten
• Entgasung und Entlüftung

Bedienung eines Ultraschall-Dismembrators

Hielscher Ultrasonics bietet ein breites Sortiment an Dismembratoren – vom kompakten handgeführten Laborgerät über Ultraschall-Tischgeräte bis hin zu industriellen Dismembratoren. Ab 200 Watt sind alle Ultraschall-Dismembratoren mit einem digitalen Touchdisplay und intelligenter Software ausgestattet. Diese ermöglicht die Voreinstellung von Betriebsmodi (z. B. Pulsmodus, Beschallungsdauer, Pausen usw.), die Programmierung von Betriebsmodi sowie die automatische Datenprotokollierung auf einer integrierten SD-Karte (z. B. Amplitude, Beschallungszeit, Nettoenergie, Gesamtenergie, Temperatur bei Verwendung eines anschließbaren Temperatursensors, Druck bei Verwendung eines anschließbaren Drucksensors sowie Datums- und Zeitstempel). Eine Browser-Fernsteuerung und viele weitere Funktionen machen die Dismembratoren von Hielscher zu besonders benutzerfreundlichen Homogenisatoren.

• Für Probenvolumina unter 20mL wird eine Mikrosonotrode empfohlen. Für größere Proben sind Sonotroden mit größerem Durchmesser besser geeignet.
• Schließen Sie den Ultraschall-Dismembrator an die Stromversorgung an und schalten Sie das Gerät ein. Das digitale Farbdisplay schaltet sich ein. Stellen Sie die Amplitude über die Einstellungen im Menü ein. Häufig wird eine Amplitude von 100% empfohlen. Optional können Sie Beschallungsdauer, Pulsmodi und/oder den gesamten Energieeintrag voreinstellen.
• Temperaturkontrolle:
  Die Beschallung ist eine nichtthermische Behandlung. Wird jedoch Energie in ein Medium eingekoppelt, wandelt sie sich letztlich in Wärme um (1. Hauptsatz der Thermodynamik / Energieerhaltungssatz). Je nach Wärmeempfindlichkeit des Probenmaterials kann die Verwendung eines Eisbads empfehlenswert sein. Im Pulsbetrieb kann die Probe während der Beschallungspausen abkühlen.
  Außerdem lassen sich Temperaturgrenzwerte voreinstellen. Misst der anschließbare Temperatursensor Temperaturen oberhalb des eingestellten Grenzwerts, pausiert der Ultraschall-Dismembrator, bis eine festgelegte Temperaturdifferenz erreicht ist, und setzt anschließend die Beschallung fort.
• Verwenden Sie Gehörschutzstöpsel oder eine Schallschutzbox.
• Senken Sie die Sonotrode in das Gefäß mit der Probe ab. Die Spitze der Sonotrode sollte mindestens um das 1- bis 1,5-Fache ihres Durchmessers in die Probenflüssigkeit eintauchen.
  Drücken Sie die ON-Taste, um die Beschallung zu starten. Je nach Probenvolumen und Gefäßgeometrie können Sie die Sonotrode vorsichtig durch das Medium bewegen, um eine möglichst gleichmäßige Behandlung zu erzielen. Auch ein Magnetrührer kann hilfreich sein, um die makroskopische Bewegung in der Flüssigkeit zu verbessern.
• Schalten Sie das Gerät nach der Beschallung aus und nehmen Sie die Sonotrode aus der Flüssigkeit. Die Probe ist für nachfolgende Prozesse bereit. Reinigen Sie die Sonotrode, indem Sie sie gründlich mit Alkohol abwischen.

Anwendungen der Probenvorbereitung wie Homogenisieren, Dispergieren, Emulgieren, Auflösen, Zellaufschluss, Lyse, Proteinextraktion, DNA- / RNA-Extraktion, DNA- und Chromatinscherung / -fragmentierung, ChIP-Assays, Western Blotting sowie Entgasung / Entlüftung gehören zu den üblichen Aufgaben von Ultraschall-Dismembratoren.

 
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Das Funktionsprinzip von Ultraschall-Dismembratoren

Ultraschall-Dismembratoren arbeiten auf Grundlage der akustischen Kavitation. Über die Ultraschallsonde, auch Sonotrode genannt, werden Ultraschallwellen hoher Intensität in das Prozessmedium übertragen, also beispielsweise in eine Flüssigkeit, eine Feststoffsuspension oder eine Zellsuspension. Die Ultraschallwellen breiten sich in der Flüssigkeit aus und erzeugen dabei abwechselnde Hochdruck- und Niederdruckzyklen. Während der Niederdruckzyklen entstehen winzige Vakuumblasen, sogenannte Kavitationsblasen. Diese Kavitationsblasen wachsen über mehrere Druckzyklen hinweg, bis sie eine Größe erreichen, bei der sie keine weitere Energie mehr aufnehmen können. An diesem Punkt implodieren die Kavitationsblasen heftig und erzeugen lokal extreme Bedingungen wie sehr hohe Temperaturen und Drücke, extreme Temperatur- und Druckunterschiede aufgrund hoher Aufheiz- und Abkühlraten sowie Druckschwankungen, Mikroturbulenzen und Flüssigkeitsströmungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 180m/s. Diese Bedingungen üben erhebliche mechanische Wirkungen auf die Partikel im Medium aus, da die schnellen Flüssigkeitsströmungen die Partikel beschleunigen, sodass diese miteinander kollidieren. Durch diese Partikelkollisionen werden Feststoffe (z. B. Partikel, Fasern, Zellen) abgetragen, zertrümmert und in Fragmente im Mikro- und Nanometerbereich zerkleinert. In Zellkulturen und Zellsuspensionen werden Zellwände, Zellmembranen und Gewebe durch die Kavitationswirkung der Beschallung aufgebrochen und intrazelluläres Material freigesetzt.
Die durch Ultraschall erzeugten starken Turbulenzen erhöhen außerdem den Stofftransport zwischen den Phasen und fördern dadurch das Auflösen von Pulvern oder heterogene chemische Reaktionen. Dies macht Ultraschall-Dismembratoren zum bevorzugten Werkzeug in Labor-, Pilot- und Industrieanlagen für Prozesse wie das Mahlen von Nanomaterialien, Dispergieren, Emulgieren, Lyse, Zellextraktion und Auflösen.
Vorteile der Ultraschall-Dismembratoren von Hielscher

• Hocheffizient
• Zuverlässig
• Sicher im Betrieb
• Einfach zu bedienen
• Robust
• Programmierbar
• Intuitive Menüführung / Einstellungen
• Vielfältiges Zubehör erhältlich

Erhältliches Zubehör für den Ultraschall-Dismembrator UP200Ht

Leistungsstarke Dismembratoren in jeder Größe

Das Sortiment an Ultraschall-Dismembratoren von Hielscher deckt das gesamte Spektrum ab – von kompakten handgeführten Geräten bis hin zu Dismembratorsystemen im industriellen Maßstab zur Behandlung großer Volumina. Kleine und mittelgroße Proben werden üblicherweise in Probenfläschchen, Kryoröhrchen, Röhrchen (z. B. Eppendorf- und Falcon-Röhrchen) sowie in Bechergläsern oder Kunststoffgefäßen behandelt. Größere Volumina werden häufig vorzugsweise im kontinuierlichen Durchflussbetrieb mit einem Ultraschall-Inline-Reaktor beschallt.
Hielscher bietet eine große Auswahl an Ultraschallzubehör, um Ihren Ultraschall-Dismembrator optimal an Ihre Prozessanforderungen anzupassen. Sonotroden sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich; zudem können Sie zwischen Durchflusszellen und Reaktoren mit unterschiedlichen Volumina und Geometrien wählen. Temperatur- und Drucksensoren, Schallschutzgehäuse, Fußschalter zur Fernbedienung und viele weitere Zubehörteile sind als Standardzubehör erhältlich.

Präzise Prozesskontrolle und höchste Benutzerfreundlichkeit

Hielscher Ultrasonics konzentriert sich auf leistungsstarke Zell-Dismembratoren mit höchster Benutzerfreundlichkeit und modernster Technik. Das bedeutet, dass sich die Standards der Labordismembratoren von Hielscher zunehmend an die Intelligenz industrieller Maschinen annähern. Die digitalen Ultraschallgeräte von Hielscher lassen sich per Browser-Fernsteuerung bedienen. Die Software zur automatischen Datenaufzeichnung speichert alle wichtigen Ultraschallparameter wie Nettoleistung, Gesamtleistung, Amplitude, Temperatur, Druck, Uhrzeit und Datum als CSV-Datei auf einer integrierten SD-Karte. Darüber hinaus können die Ultraschall-Dismembratoren so programmiert werden, dass sie sich nach einer festgelegten Zeit oder einem bestimmten Energieeintrag automatisch abschalten; auch pulsierende Beschallungsmodi lassen sich programmieren. Anschließbare Temperatur- und Drucksensoren ermöglichen eine sorgfältige Überwachung der Probenbedingungen. Da die Temperaturkontrolle bei wärmeempfindlichen Materialien entscheidend für die Qualität der Prozessergebnisse ist, bietet Hielscher verschiedene Lösungen an, um die Prozesstemperatur im angestrebten Temperaturbereich zu halten.
Die ausgereiften Funktionen der Ultraschallhomogenisatoren von Hielscher gewährleisten höchste Prozesskontrolle, zuverlässige und reproduzierbare Beschallungsergebnisse, Benutzerfreundlichkeit und Arbeitskomfort.

Höchste Qualitätsstandards – Made in Germany

Als familiengeführtes Unternehmen in Familienbesitz ist Hielscher stolz auf die hohe Qualität seiner Ultraschallprozessoren. Alle Ultraschall-Dismembratoren werden an unserem Hauptsitz in Teltow bei Berlin, Deutschland, entwickelt, gefertigt und geprüft. Die Robustheit der Ultraschallgeräte von Hielscher ermöglicht einen 24/7-Betrieb unter hoher Belastung und in anspruchsvollen Umgebungen.

Kaufen Sie Ihren Ultraschall-Dismembrator

Sie können Ultraschall-Dismembratoren von Hielscher in verschiedensten Größen kaufen. Das Angebot umfasst erschwingliche Ultraschallgeräte für unterschiedliche Budgets. Von der Probenvorbereitung in kleinen Laborfläschchen bis zum Dispergieren und Emulgieren von Feststoffsuspensionen im kontinuierlichen Durchfluss in der industriellen Produktion hat Hielscher Ultrasonics den optimal geeigneten Dismembrator für Sie! Kontaktieren Sie uns – wir empfehlen Ihnen gerne das ideale Ultraschallgerät für Ihre Anwendung und Ihre Anforderungen!

Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallgeräte: