Ultraschallgeräte für forensische Untersuchungen

  • Ultraschall-Geräte werden für zwei Hauptanwendungen in forensischen Labors verwendet: für die Extraktion und die Reinigung.
  • Die Ultraschall-Extraktion wird angewandt, um gezielt Substanzen wie DNA, Drogen oder andere aktive Wirkstoffe zu erhalten.
  • Die Ultraschall-Reinigung ist ein zuverlässiges Verfahren, um Rückstände und Ablagerungen von Gegenständen zu entfernen.

Ultraschallgeräte sind ein Standardwerkzeug in gut ausgestatteten analytischen Labors. Bei forensischen Untersuchungen wird Ultraschall meist zur Extraktion von Substanzen und zur Reinigung von Oberflächen und Mikrorissen eingesetzt.

Ultraschall-Extraktion

Ultraschallgeräte sind ein bewährtes Mittel zur Extraktion von Wirkstoffen, Spuren und Rückständen aus Probenmaterial wie Gewebe, Haaren, Blut, Knochen und Pflanzen. Zu den üblichen Anwendungen von Ultraschall-Laborgeräten gehört die Extraktion von DNA, Proteinen und bioaktiven Verbindungen wie Medikamenten. Ultraschall ist sehr wirksam bei der Freisetzung von in Zellen eingeschlossenen oder gebundenen Stoffen, was zu einer höheren Ausbeute an Extrakten in kürzerer Zeit führt. Die einfache Anwendung sowie die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit sind wesentliche Vorteile der ultraschallunterstützten Extraktionstechnik. Klicken Sie hier, um mehr über die Ultraschall-Extraktion zu erfahren!

Beispiel: Gewinnung von Medikamentenrückständen

Haarproben auf Rückstände von Medikamenten zu testen, zählt zu den häufigen Analyseaufgaben in der Forensik. Die Extraktion von Drogen und Medikamenten aus Haarproben ist ein äußerst anspruchsvoller Vorgang, da die Wirkstoffe fest in der Haarstruktur eingeschlossen sind und teilweise an Proteine, Melanin oder Lipide in der Zellmembran gebunden sind. Die Extraktionsausbeute hängt von der Werkstoffstruktur des Medikaments bzw. der Droge, dem Zustand der Haarmatrix, dem vorgelagerten Zerkleinerungsprozess, der Polarität des Lösungsmittels sowie der Extraktionsdauer ab. Der Einsatz von Ultraschall hat sich bewährt, um eine höhere Extraktionsausbeute zu erzielen und gleichzeitig die Extraktionsdauer zu reduzieren. Daher ist Ultraschall eine zuverlässige Methode für zahlreiche Extraktionsverfahren in biologischen, klinischen und forensischen Laboratorien.
Die folgende Grafik zeigt die Extraktionsausbeute bei einer schrittweisen Extraktion von Opiaten (Morphin, Codein, Heroin, MAM) aus einer Haarprobe eines Heroinopfers in Methanol.

Ultraschall kann für analytische Anwendungen in der klinischen und forensischen Laboratorien verwendet werden. (Klicken um zu vergrößern!)

Ultraschallextraktion von Opiaten aus Haarproben [Pragst 2004]

Die brandneuen 200 Watt Ultraschall-Laborgeräte UP200St und UP200Ht sind leistungsstarke Homogenisator zur Homogenisierung, Emulgieren, Dispergieren, Desagglomerieren und Vermahlung & & zum Nassmahlen, für die Extraktion, Lyse, Desintegration, Entgasen, Sprühen und sonochemischen Anwendungen.

Sonicator UP200St mit Mikrospitzen für die präanalytische Probenvorbereitung

Ultraschallreinigung

UP100H mit MS2-Sonde für die UltraschallreinigungUltraschall eignet sich hervorragend für die Reinigung, Erhaltung und Restaurierung von Metallen, Keramiken und anderen Materialien. Die Ultraschallwellen eines Sonden-Ultraschallgeräts ermöglichen die präzise Entfernung von Ablagerungen auf Oberflächen und in kleinen Öffnungen. Die mechanischen Reinigungskräfte des Ultraschalls können mit der Sonotrode (Sonde) direkt auf Oberflächen und auf kleine Löcher, (Mikro-)Risse und Spalten aufgebracht werden, um unerwünschte Verkrustungen, Ablagerungen, Sedimente oder mikrobielle Kontaminationen zu entfernen. Aufgrund der exakten und gezielten Anwendung und der präzisen Steuerbarkeit der Ultraschallintensität werden Ultraschallgeräte nicht nur in forensischen Labors, sondern auch bei der Restaurierung und Konservierung von archäologischen Funden eingesetzt. Die einfache Handhabung und die exakt steuerbaren Amplituden sorgen für eine schonende und dennoch effektive Reinigung.
 

In dieser Anleitung wird erläutert, welche Art von Sonicator sich am besten für Ihre Probenvorbereitungsaufgaben wie Lyse, Zellaufschluss, Proteinisolierung, DNA- und RNA-Fragmentierung in Labor, Analyse und Forschung eignet. Wählen Sie den idealen Schallkopf-Typ für Ihre Anwendung, Ihr Probenvolumen, Ihre Probenanzahl und Ihren Durchsatz. Hielscher Ultrasonics hat den idealen Ultraschall-Homogenisator für Sie!

So finden Sie den perfekten Sonicator für Zellaufschluss und Proteinextraktion in Wissenschaft und Analyse

Video-Miniaturansicht

 

Die nachstehende Tabelle gibt Ihnen einen Hinweis auf die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Labor-Ultraschallgeräte:

Empfohlenes Ultraschallgerät Batch-Volumen Durchfluss
UIP400MTP 96-Well-Platten Sonicator Multiwell-/Mikrotiterplatten n.a.
Ultraschall-CupHorn CupHorn für Vials und Becher n.a.
GDmini2 Ultraschall-Mikroströmungsreaktor n.a.
VialTweeter 0,5 bis 1,5 ml n.a.
UP100H 1 bis 500ml 10 bis 200ml/min
UP200Ht, UP200St 10 bis 1000mL 20 bis 200mL/min
UP400St 10 bis 2000ml 20 bis 400ml/min
Ultraschall-Sieb n.a. n.a.

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VialTweeter für die intensive Sondierung von verschlossenen Vials

VialTweeter-Sonicator für die intensive Beschallung von geschlossenen Vials



Literatur


Zur Arbeit forensischer Wissenschaftler und Techniker gehören die Untersuchung und Analyse von Blut- und Haarproben, DNA, Fingerabdrücken, Ballistik, Festplatten, Fahrzeugen, Toxinen, aktiver Wirkstoffe, Blutspritzern, Spuren und mehr. Die gewonnenen Testergebnisse sind wichtige Indizien. Dies bedeutet, dass forensische Labors objektive Hinweise liefern, mit deren Hilfe Verbrechen aufgeklärt sowie Unfälle und Katastrophen für Kunden in der Strafverfolgung, Regierung und Versicherungsgesellschaften erklären werden können.
Die Arbeitsbereiche der forensischen Laboratorien verzweigt sich in die Bereiche der Kriminalistik, Botanik, Chemie, Daktyloskopie, DNA-Analyse, Entomologie, Geologie, Limnologie, Pathologie, Podologie, Serologie und Toxikologie.

Wissenswertes

Ultraschall-Homogenisatoren werden oft als Sonicator, Ultraschall-Lysegerät, Ultraschall-Disruptor, Ultraschall-Labormühle, Sono-Ruptor, Sonifier, Dismembrator, Zell-Disruptor, Ultraschall-Dispergierer oder Ultraschallemulgiergerät bezeichnet. Die unterschiedlichen Bezeichnungen ergeben sich aus den zahlreichen unterschiedlichen Anwendungen, für die Ultraschallgeräte eingesetzt werden.

VialTweeter mit Ultraschallprozessor UP200ST

VialTweeter-Sonicator für die gleichzeitige Beschallung von 10 Proben, z. B. zur Isolierung von Molekülen

Wir besprechen Ihr Verfahren gerne mit Ihnen.

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