Hocheffiziente Ultraschall-Dismembratoren

Ultraschall-Dismembratoren werden im Labor, auf dem Prüfstand und in der Industrie häufig zur Herstellung homogener kolloidaler Suspensionen wie Emulsionen und Dispersionen mit Tröpfchen- oder Partikelgrößen im Submikron- und Nanobereich eingesetzt. Darüber hinaus werden Ultraschall-Dismembratoren für Zellaufschluss, Lyse, DNA-Fragmentierung und -Extraktion eingesetzt. Ultraschall-Dismembratoren werden als effizienteste, höchst zuverlässige und einfach zu bedienende Laborhomogenisatoren geschätzt.

Was ist ein Dismembrator?

Ein Dismembrator ist ein Gerät, welches eingesetzt wird, um die Membran einer Flüssigkeit zu entfernen. Typische Anwendungen von Dismembratoren sind die Herstellung von Emulsionen, Dispersionen, Zelllyse und Lösen. Ultraschalldismembratoren sind dafür bekannt, dass die besonder effizient und zuverlässig bei der Herstellung von Emulsionen, einschließlich Submikron- und Nanoemulsionen, Suspensionen sowie Dispersionen mit Submikron- und Nanopartikeln sind. In der Biologie, Biochemie und Biotechnologie werden Dismembratoren verwendet, um Zellstrukturen durch das Aufbrechen von Zellmembranen oder Zellwänden zu öffnen. Die Ultraschall-Lyse setzt intrazelluläres Material wie Proteine, Organellen und bioaktive Verbindungen in das Lösungsmittel frei.

Anwendungen von Ultraschall-Dismembratoren

• Probenvorbereitung
• Homogenisierung
• Emulgieren (Nano-Emulsionen)
• Dispergieren (Nano-Dispersionen)
• Nanopartikel-Technologie
• Zellaufschluss
• Lyse
• Homogenisierung von Zellsupensionen/Zellkulturen
• Proteingewinnung
• DNA / RNA Scherung
• Lösen von Pulvern und Tabletten
• Entgasen und Entlüften

Wie bedient man einen Ultraschall-Dismembrator?

Hielscher Ultrasonics bietet eine breite Palette von Diemembratoren – vom kompakten, handgehaltenen Labor-Handgerät über Benchtop-Ultraschallgeräte bis hin zu industriellen Dismembratoren. Ab 200 Watt sind alle Ultraschall-Dismembratoren mit einem digitalen Touch-Display und intelligenter Software ausgestattet. Die intelligente Software macht es möglich, verschiedene Betriebsfunktionen (z.B. Pulsmodus, Beschallungsdauer, Pausen etc.) auszuwählen und verschiedene Betriebsmodi vorzuprogrammieren. Zudem werden alle Ultraschallprozessdaten (z.B. Amplitude, Beschallungszeit, Nettoenergie, Gesamtenergie, Temperatur (bei Verwendung des steckbaren Temperatursensors), Druck (bei Verwendung des steckbaren Drucksensors), Datums- und Zeitstempel) automatisch auf einer eingebauten SD-Karte gespeichert. Die Browser-Fernbedienung und viele weitere Funktionen machen Hielscher's digitale Ultraschallgeräte die benutzerfreundlichsten Dismembratoren auf dem Markt.

• Für Probenvolumina von weniger als 20mL wird eine Mikrosonotrode empfohlen. Für größere Proben eignen sich Ultraschallsonotroden mit einem größeren Durchmesser besser.
• Schließen Sie den Ultraschalldismembrator an die Stromversorgung an und schalten Sie das Gerät ein. Das digitale Farbdisplay leuchtet auf. Verwenden Sie die Einstellungen im Menü, um die Amplitude einzustellen. Häufig wird eine Amplitude von 100% empfohlen. Optional können Sie zudem die Beschallungsdauer, Pulsmodi und/oder den Gesamtenergieeintrag voreinstellen.
• Temperaturregelung:
  Die Beschallung ist eine nicht-thermische Behandlung. Wenn jedoch Energie in ein Medium eingekoppelt wird, wird diese letztendlich in Wärme umgewandelt (1. Hauptsatz der Thermodynamik / Energieerhaltungssatz). Je nach Wärmeempfindlichkeit des Probenmaterials kann die Verwendung eines Eisbades empfohlen werden. Bei Verwendung des Pulsmodus kann sich die Probe während der Beschallungspausen abkühlen.
  Ebenfalls können Temperaturgrenzen voreingestellt werden. Wenn der steckbare Temperatursensor Temperaturen oberhalb der eingestellten Grenze misst, pausiert der Ultraschalldismembrator, bis ein eingestelltes Temperaturdelta erreicht ist, und beginnt dann wieder mit der Beschallung.
• Verwenden Sie Gehörschutz oder einen Schallschutzbox.
• Tauchen Sie die Ultraschallsonotrode (Ultraschallstab /Ultraschallfinger) in das Gefäß mit der Probe. Die Spitze der Sonotrode sollte nicht weniger als das 1 bis 1,5-fache des Spitzendurchmessers in die Probenflüssigkeit eintauchen.
  Drücken Sie die Anschalttaste, um den Beschallungsvorgang zu starten. Je nach Probenvolumen und Gefäßgeometrie können Sie die Ultraschallsonde vorsichtig durch das Medium bewegen, um eine möglichst gleichmäßige Behandlung zu erreichen. Die Verwendung eines Magnetrührers ist ebenfalls eine hilfreiche Option, um die Makrobewegung in der Flüssigkeit zu verbessern.
• Schalten Sie nach der Beschallung das Gerät aus und entfernen Sie die Sonotrode aus der Flüssigkeit. Die Probe ist für nachgelagerte Prozesse bereit. Reinigen Sie die Sonotrode, indem Sie sie gründlich mit Alkohol abwischen.

Anwendungen der Probenvorbereitung wie Homogenisieren, Dispergieren, Emulgieren, Lösen, Zellaufschluss, Lyse, Proteinextraktion, DNA / RNA-Extraktion, DNA- und Chromatin-Scheren / Fragmentierung, ChIP-Assays, Western Blotting, Entgasen / Entlüften u.a. sind häufige Aufgaben für Ultraschalldismembratoren.
 

 
Klicken Sie hier, um mehr über bewährte Verfahren für die Zelllyse und -extraktion mit Ultraschall, die Lysataufbereitung und Empfehlungen für Prozessverbesserungen zu erfahren!
 

Das Wirkprinzip von Ultraschall-Dismembratoren

Ultraschalldismembratoren arbeiten nach dem Wirkprinzip der akustischen Kavitation. Über die Ultraschallsonotrode (auch Ultarschallstab oder Ultraschallfinger genannt) werden hochintensive Ultraschallwellen in das Prozessmedium (d.h. Flüssigkeit, Slurry, Zellsuspension etc.) übertragen. Die Ultraschallwellen breiten sich in der Flüssigkeit aus, wo sie abwechselnd Hochdruck- und Niederdruckzyklen erzeugen. Während der Niederdruckzyklen entstehen winzige Vakuumblasen, so genannte Kavitationsblasen. Diese Kavitationsblasen wachsen über mehrere Druckzyklen, bis sie eine Größe erreichen, bei der sie keine Energie mehr aufnehmen können. An diesem Punkt implodieren die Kavitationsblasen heftig und erzeugen lokal extreme Bedingungen wie sehr hohe Temperaturen, Drücke, extreme Temperatur- und Druckunterschiede (durch hohe Aufheiz- / Abkühlraten und Druckschwankungen), Mikroturbulenzen und Flüssigkeitsströme mit Geschwindigkeiten von bis zu 180m/s. Diese Bedingungen haben signifikante mechanische Auswirkungen auf Partikel im Medium, da die Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitsströme die Partikel im Medium beschleunigen, so dass die Partikel miteinander kollidieren. Durch die Kollision zwischen den Partikeln werden Feststoffe (z.B. Partikel, Fasern, Zellen) erodiert, zertrümmert und in mikro- und nanogroße Teilchen zersplittert. In Zellkulturen und Zellsuspensionen werden Zellwände, Zellmembranen und Gewebe durch die Kavitationswirkung der Beschallung perforiert, aufgeschloßen und das intrazelluläre Material freigesetzt.
Die durch Ultraschall erzeugten hohen Turbulenzen erhöhen auch den Stoffaustausch zwischen den Phasen und fördern dadurch das Lösen von Pulvern sowie heterogene chemische Reaktionen. Dies macht Ultraschall-Dismembratoren zum bevorzugten Werkzeug in Labor-, Pilot- und Industrieanlagen zur Durchführung von Prozessen wie das Mahlen von Nanomaterialien, Dispergieren, Emulgieren, Lyse, Zellextraktion und Lösen.

Vorteile der Hielscher Ultraschall-Dismembratoren

• Hocheffizient
• Zuverlässig
• Einfach und Sicher zu bedienen
• Bedienerfreundlich
• Robust
• Programmierbar
• Intuitives Menü / Einstellungen
• Verschiedenes Zubehör erhältlich

Verfügbares Zubehör für den Ultraschall-Dismembrator UP200Ht

Hochleistungs-Dismembratoren in jeder Größe

Hielscher's Portfolio an Ultraschall-Dismembratoren deckt die gesamte Bandbreite von kompakten Handgeräten bis hin zu voll-industialen Dismembratorsystemen zur Verarbeitung großer Volumina ab. Kleine und mittelgroße Proben werden üblicherweise in Fläschchen, Kryoröhrchen, Tubes (z.B. Eppendorf-Tubes, Falcon-Tubes) und Bechergläsern oder Kunststoffgefäßen behandelt. Die Beschallung größerer Volumina wird oft bevorzugt im kontinuierlichen Durchflussmodus mit einem Ultraschall-Inline-Reaktor durchgeführt.
Hielscher bietet eine große Auswahl an Ultraschall-Zubehör, um Ihren Ultraschall-Dismembrator optimal an Ihre Prozessanforderungen anzupassen. Die Sonotroden sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich. Außerdem stehen Ihnen zahlreiche Durchflusszellen und Reaktoren in verschiedenen Volumina und Geometrien zur Auswahl. Temperatur- und Drucksensoren, Schallschutzboxen, Fußschalter und viele weitere Zubehörteile gehören zum Standardzubehör.

Präzise Prozesssteuerung und hervorragende Benutzerfreundlichkeit

Hielscher Ultrasonics ist spezialisiert auf Hochleistungs-Dismembratoren, die sich durch höchste Benutzerfreundlichkeit und modernste technische Fortschritte auszeichnen. Das bedeutet, dass sich die Standards der Hielscher Labor-Dismembratoren mehr und mehr der Intelligenz von Industriemaschinen angepasst haben. Der Benutzer kann die digitalen Ultraschallgeräte von Hielscher über eine Browser-Fernsteuerung ansteuern und bedienen. Die Datenprotokollierungssoftware speichert automatisch alle wichtigen Ultraschallparameter wie z.B. Nettoleistung, Gesamtleistung, Amplitude, Temperatur, Druck, Zeit und Datum als CSV-Datei auf eine integrierte SD-Karte. Darüber hinaus können die Ultraschall-Dismembratoren so programmiert werden, dass sie sich nach einer bestimmten Zeit oder einem bestimmten Energieeintrag automatisch abschalten ebenso können pulsierende Beschallungsmodi ausgewählt werden. Steckbare Temperatur- und Drucksensoren ermöglichen eine genaue Überwachung der Probenbedingungen. Da die Temperaturkontrolle von wärmeempfindlichen Materialien ein entscheidender Faktor für die Qualität der Prozessergebnisse ist, bietet Hielscher verschiedene Lösungen an, um die Prozesstemperatur im angestrebten Temperaturbereich zu halten.
Die durchdachten Funktionen der Hielscher Ultraschall-Homogenisatoren gewährleisten höchste Prozesskontrolle, zuverlässige und reproduzierbare Beschallungsergebnisse, Benutzerfreundlichkeit und Arbeitskomfort.

Höchste Qualitätsstandards – Made in Germany

Als familiengeführtes Unternehmen ist Hielscher stolz auf die hohe Qualität seiner Ultraschallprozessoren. Alle Ultraschalldismembratoren werden in unserem Hauptsitz in Teltow bei Berlin konstruiert, gefertigt und gründlich geprüft, bevor sie an unsere Kunden weltweit versendet werden. Die Robustheit der Hielscher Ultraschallgeräte ermöglicht einen 24/7-Betrieb bei hoher Beanspruchung und in anspruchsvollen Umgebungen.

Kaufen Sie Ihren Ultraschall-Dismembrator

Sie können Hielscher Ultraschalldismemembratoren in allen Größen/Ultraschallkapazitäten kaufen, und jede Preisklasse bietet ein erschwingliches Ultraschallgerät, das Ihrem Budget entspricht. Von der Probenvorbereitung in kleinen Laborfläschchen bis hin zum kontinuierlichen Inline-Dispergieren und -Emulgieren von Slurries in der industriellen Produktion hat Hielscher Ultrasonics den perfekt geeigneten Dismembrator für Sie! Bitte kontaktieren Sie uns – wir empfehlen Ihnen gerne das ideale Ultraschallgerät für Ihre Anwendung und Anforderungen!

In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren: