Οι πλέον αποδοτικοί διασπαστές υπερήχων
Οι διασπαστές υπερήχων χρησιμοποιούνται ευρέως στο εργαστήριο, σε επιτραπέζια κλίμακα και στη βιομηχανία για την παρασκευή ομογενών κολλοειδών εναιωρημάτων, όπως γαλακτώματα και διασπορές με μεγέθη σταγονιδίων ή σωματιδίων στην υπομικρομετρική και νανομετρική περιοχή. Επιπλέον, οι διασπαστές υπερήχων χρησιμοποιούνται για κυτταρική διάρρηξη, λύση, κατακερματισμό DNA και εκχύλιση. Οι διασπαστές υπερήχων εκτιμώνται ως οι πλέον αποδοτικοί, εξαιρετικά αξιόπιστοι και εύχρηστοι εργαστηριακοί ομογενοποιητές.
Τι είναι ο διασπαστής;
Ο διασπαστής είναι μια συσκευή για την αφαίρεση της μεμβράνης από ένα υγρό. Τυπικές εφαρμογές των διασπαστών είναι η παρασκευή γαλακτωμάτων και διασπορών, η κυτταρική λύση και η διάλυση. Οι διασπαστές υπερήχων είναι γνωστοί ως εξαιρετικά αξιόπιστοι και αποδοτικοί στην παρασκευή γαλακτωμάτων, συμπεριλαμβανομένων υπομικρομετρικών γαλακτωμάτων και νανογαλακτωμάτων, εναιωρημάτων καθώς και διασπορών με σωματίδια υπομικρομετρικού και νανομετρικού μεγέθους. Στη βιολογία, τη βιοχημεία και τις βιοεπιστήμες, οι διασπαστές χρησιμοποιούνται για το άνοιγμα κυτταρικών δομών μέσω της διάρρηξης των κυτταρικών μεμβρανών ή των κυτταρικών τοιχωμάτων. Η λύση με υπερήχους απελευθερώνει ενδοκυτταρικό υλικό, όπως πρωτεΐνες, οργανίδια και βιοδραστικές ενώσεις, στον διαλύτη.
Εφαρμογές των διασπαστών υπερήχων
- Προετοιμασία δειγμάτων
- Ομογενοποίηση
- Γαλακτωματοποίηση (νανογαλακτώματα)
- Διασπορά (νανοδιασπορές)
- Τεχνολογία νανοσωματιδίων
- Κυτταρική διάρρηξη & λύση
- Ομογενοποίηση κυτταρικών εναιωρημάτων / κυτταροκαλλιεργειών
- Εκχύλιση πρωτεϊνών
- Διάτμηση DNA / RNA
- Διάτμηση χρωματίνης
- Διάλυση σκονών και δισκίων
- Απαερίωση και απομάκρυνση αέρα
Πώς να χειριστείτε έναν διασπαστή υπερήχων
Η Hielscher Ultrasonics προσφέρει μια ευρεία γκάμα διασπαστών – από τη συμπαγή εργαστηριακή συσκευή χειρός και τις επιτραπέζιες συσκευές υπερήχων έως τους βιομηχανικούς διασπαστές. Από τα 200 watts και άνω, όλοι οι διασπαστές υπερήχων είναι εξοπλισμένοι με ψηφιακή οθόνη αφής, έξυπνο λογισμικό που επιτρέπει την προρύθμιση τρόπων λειτουργίας (π.χ. κύκλου λειτουργίας, διάρκειας κατεργασίας με υπερήχους, παύσεων κ.λπ.), προγραμματισμό τρόπων λειτουργίας, αυτόματη καταγραφή δεδομένων σε ενσωματωμένη κάρτα SD (π.χ. πλάτους ταλάντωσης, χρόνου κατεργασίας με υπερήχους, καθαρής ενέργειας, συνολικής ενέργειας, θερμοκρασίας (εάν χρησιμοποιείται συνδεόμενος αισθητήρας θερμοκρασίας), πίεσης (εάν χρησιμοποιείται συνδεόμενος αισθητήρας πίεσης), χρονικής σήμανσης ημερομηνίας και ώρας), απομακρυσμένο έλεγχο μέσω προγράμματος περιήγησης και πολλές ακόμη δυνατότητες, που καθιστούν τους διασπαστές Hielscher τους πιο φιλικούς προς τον χρήστη ομογενοποιητές.
- Για όγκους δειγμάτων μικρότερους από 20mL, συνιστάται μικροκεφαλή. Για μεγαλύτερα δείγματα, οι κεφαλές υπερήχων μεγαλύτερης διαμέτρου είναι καταλληλότερες.
- Συνδέστε τον διασπαστή υπερήχων στην παροχή ρεύματος και ενεργοποιήστε τη συσκευή. Η ψηφιακή έγχρωμη οθόνη θα ανάψει. Χρησιμοποιήστε τις ρυθμίσεις στο μενού για να προσαρμόσετε το πλάτος ταλάντωσης. Συχνά συνιστάται πλάτος ταλάντωσης 100%. Προαιρετικά, μπορείτε να προρυθμίσετε τη διάρκεια κατεργασίας με υπερήχους, τους κύκλους λειτουργίας και/ή τη συνολική εισροή ενέργειας.
- Έλεγχος θερμοκρασίας:
Η κατεργασία με υπερήχους είναι μη θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, όταν ενέργεια μεταφέρεται σε ένα μέσο, τελικά μετατρέπεται σε θερμότητα (1ος νόμος της θερμοδυναμικής / νόμος διατήρησης της ενέργειας). Ανάλογα με τη θερμοευαισθησία του υλικού του δείγματος, μπορεί να συνιστάται η χρήση λουτρού πάγου. Η χρήση της κυκλικής λειτουργίας επιτρέπει στο δείγμα να ψύχεται κατά τις παύσεις της κατεργασίας με υπερήχους.
Επίσης, μπορούν να προρυθμιστούν όρια θερμοκρασίας. Εάν ο συνδεόμενος αισθητήρας θερμοκρασίας μετρήσει θερμοκρασίες πάνω από το καθορισμένο όριο, ο διασπαστής υπερήχων διακόπτει προσωρινά τη λειτουργία του έως ότου επιτευχθεί μια καθορισμένη διαφορά θερμοκρασίας και στη συνέχεια ξεκινά ξανά την κατεργασία με υπερήχους. - Χρησιμοποιήστε ωτοασπίδες ή ηχομονωτικό περίβλημα.
- Βυθίστε την κεφαλή υπερήχων (ηχοτρόδιο) στο δοχείο με το δείγμα. Το άκρο του ηχοτροδίου πρέπει να βρίσκεται μέσα στο υγρό του δείγματος σε βάθος όχι μικρότερο από 1 έως 1,5 φορές τη διάμετρο του άκρου.
Πατήστε το κουμπί ON για να ξεκινήσετε τη διαδικασία κατεργασίας με υπερήχους. Ανάλογα με τον όγκο του δείγματος και τη γεωμετρία του δοχείου, μπορείτε να μετακινείτε απαλά την κεφαλή υπερήχων μέσα στο μέσο για να επιτύχετε την πιο ομοιόμορφη δυνατή επεξεργασία. Η χρήση μαγνητικού αναδευτήρα αποτελεί επίσης μια χρήσιμη επιλογή για τη βελτίωση της μακροσκοπικής κίνησης στο υγρό. - Μετά την κατεργασία με υπερήχους, απενεργοποιήστε τη συσκευή και αφαιρέστε τον καθετήρα από το υγρό. Το δείγμα είναι έτοιμο για τις επόμενες διεργασίες. Καθαρίστε το ηχοτρόδιο σκουπίζοντάς το σχολαστικά με αλκοόλη.
Εφαρμογές προετοιμασίας δειγμάτων όπως η ομογενοποίηση, η διασπορά, η γαλακτωματοποίηση, η διάλυση, η κυτταρική διάρρηξη, η λύση, η εκχύλιση πρωτεϊνών, η εκχύλιση DNA / RNA, η διάτμηση / ο κατακερματισμός DNA και χρωματίνης, οι αναλύσεις ChIP, η ανοσοαποτύπωση Western, η απαέρωση / η απομάκρυνση αέρα, μεταξύ άλλων, αποτελούν συνήθεις εργασίες για τους διασπαστές υπερήχων.
Η αρχή λειτουργίας των διασπαστών υπερήχων
Οι διασπαστές υπερήχων λειτουργούν με βάση την ακουστική σπηλαίωση. Μέσω του καθετήρα υπερήχων (γνωστού και ως ηχοτροδίου), κύματα υπερήχων υψηλής έντασης μεταδίδονται στο μέσο επεξεργασίας (δηλαδή υγρό, πολφό, κυτταρικό εναιώρημα κ.λπ.). Τα κύματα υπερήχων διαδίδονται μέσα στο υγρό, όπου δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής και χαμηλής πίεσης. Κατά τους κύκλους χαμηλής πίεσης εμφανίζονται μικροσκοπικές φυσαλίδες κενού, οι λεγόμενες φυσαλίδες σπηλαίωσης. Αυτές οι φυσαλίδες σπηλαίωσης μεγαλώνουν κατά τη διάρκεια αρκετών κύκλων πίεσης μέχρι να φτάσουν σε μέγεθος στο οποίο δεν μπορούν πλέον να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια. Σε αυτό το σημείο, οι φυσαλίδες σπηλαίωσης καταρρέουν βίαια προς το εσωτερικό τους και δημιουργούν τοπικά ακραίες συνθήκες, όπως πολύ υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, ακραίες διαφορές θερμοκρασίας και πίεσης (λόγω υψηλών ρυθμών θέρμανσης / ψύξης και διακυμάνσεων της πίεσης), μικροαναταράξεις και ρεύματα υγρού με ταχύτητες έως 180m/s. Αυτές οι συνθήκες ασκούν σημαντικές μηχανικές επιδράσεις στα σωματίδια του μέσου, καθώς τα ρεύματα υγρού υψηλής ταχύτητας επιταχύνουν τα σωματίδια στο μέσο, με αποτέλεσμα αυτά να συγκρούονται. Μέσω των συγκρούσεων μεταξύ των σωματιδίων, η στερεά ύλη (π.χ. σωματίδια, ίνες, κύτταρα) διαβρώνεται, θραύεται και κατακερματίζεται σε τμήματα μικρομετρικού και νανομετρικού μεγέθους. Στις κυτταρικές καλλιέργειες και στα κυτταρικά εναιωρήματα, τα κυτταρικά τοιχώματα, οι κυτταρικές μεμβράνες και οι ιστοί διαρρηγνύονται και απελευθερώνεται ενδοκυτταρικό υλικό λόγω της επίδρασης της σπηλαίωσης που προκαλεί η κατεργασία με υπερήχους.
Οι έντονες αναταράξεις που δημιουργούνται από την κατεργασία με υπερήχους αυξάνουν επίσης τη μεταφορά μάζας μεταξύ των φάσεων και προάγουν έτσι τη διάλυση σκονών ή τις ετερογενείς χημικές αντιδράσεις. Αυτό καθιστά τους διασπαστές υπερήχων το προτιμώμενο εργαλείο σε εργαστηριακές, πιλοτικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις για την εκτέλεση διεργασιών όπως η άλεση νανοϋλικών, η διασπορά, η γαλακτωματοποίηση, η λύση, η εκχύλιση κυτταρικού υλικού και η διάλυση.
Πλεονεκτήματα των διασπαστών υπερήχων της Hielscher
- Εξαιρετικά αποδοτικοί
- Αξιόπιστοι
- Ασφαλείς στη λειτουργία
- Εύχρηστοι
- Ανθεκτικοί
- Προγραμματιζόμενοι
- Διαισθητικό μενού / ρυθμίσεις
- Διατίθενται διάφορα παρελκόμενα
Διαθέσιμα παρελκόμενα για τον διασπαστή υπερήχων UP200Ht
Διασπαστές υψηλών επιδόσεων σε κάθε μέγεθος
Η γκάμα διασπαστών υπερήχων της Hielscher καλύπτει όλο το φάσμα, από συμπαγείς συσκευές χειρός έως πλήρως βιομηχανικά συστήματα διάσπασης για την επεξεργασία μεγάλων όγκων. Τα δείγματα μικρού και μεσαίου μεγέθους υποβάλλονται συνήθως σε επεξεργασία σε φιαλίδια, κρυοφιαλίδια, σωληνάρια (π.χ. σωληνάρια Eppendorf, σωληνάρια Falcon) και γυάλινα ποτήρια ζέσεως ή πλαστικά δοχεία. Η κατεργασία μεγαλύτερων όγκων με υπερήχους πραγματοποιείται συχνά κατά προτίμηση σε λειτουργία συνεχούς ροής, με τη χρήση αντιδραστήρα υπερήχων εντός γραμμής.
Η Hielscher προσφέρει μεγάλη ποικιλία παρελκομένων υπερήχων για την ιδανική προσαρμογή του διασπαστή υπερήχων σας στις απαιτήσεις επεξεργασίας σας. Διατίθενται καθετήρες σε διάφορα μεγέθη και σχήματα, ενώ μπορείτε να επιλέξετε κυψελίδες ροής και αντιδραστήρες διαφορετικών όγκων και γεωμετριών. Αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης, ηχομονωτικά ερμάρια, απομακρυσμένος ποδοδιακόπτης και πολλά ακόμη παρελκόμενα διατίθενται ως έτοιμα πρόσθετα εξαρτήματα.
Διασπαστές υπερήχων UP100H (100 watts) και UP400St (400 watts)
UIP1000hdT – ένας ισχυρός διασπαστής υπερήχων 1000 watts για κατεργασία με υπερήχους κατά παρτίδες και εντός γραμμής
Ακριβής έλεγχος διεργασιών και ανώτερη ευχρηστία
Η Hielscher Ultrasonics επικεντρώνεται σε κυτταρικούς διασπαστές υψηλής απόδοσης με τη μέγιστη φιλικότητα προς τον χρήστη και τεχνικές εξελίξεις αιχμής. Αυτό σημαίνει ότι τα πρότυπα των εργαστηριακών διασπαστών της Hielscher προσαρμόζονται ολοένα και περισσότερο στην ευφυΐα των βιομηχανικών μηχανημάτων. Ο χρήστης μπορεί να ελέγχει τις ψηφιακές συσκευές υπερήχων της Hielscher μέσω τηλεχειρισμού από πρόγραμμα περιήγησης. Το λογισμικό αυτόματης καταγραφής δεδομένων αποθηκεύει όλες τις σημαντικές παραμέτρους υπερήχων, όπως την καθαρή ισχύ, τη συνολική ισχύ, το πλάτος ταλάντωσης, τη θερμοκρασία, την πίεση, την ώρα και την ημερομηνία, ως αρχείο CSV σε ενσωματωμένη κάρτα SD. Επιπλέον, οι διασπαστές υπερήχων μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να απενεργοποιούνται αυτόματα μετά από καθορισμένο χρονικό διάστημα ή συγκεκριμένη εισροή ενέργειας ή να εκτελούν προγραμματισμένους παλμικούς τρόπους κατεργασίας με υπερήχους. Οι συνδεόμενοι αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης επιτρέπουν την προσεκτική παρακολούθηση των συνθηκών του δείγματος. Καθώς ο έλεγχος της θερμοκρασίας των θερμοευαίσθητων υλικών αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για την ποιότητα των αποτελεσμάτων της διεργασίας, η Hielscher προσφέρει διάφορες λύσεις για τη διατήρηση της θερμοκρασίας της διεργασίας στο επιδιωκόμενο εύρος θερμοκρασιών.
Οι προηγμένες λειτουργίες των ομογενοποιητών υπερήχων της Hielscher εξασφαλίζουν τον μέγιστο έλεγχο της διεργασίας, αξιόπιστα και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα κατεργασίας με υπερήχους, φιλικότητα προς τον χρήστη και άνεση κατά την εργασία.
Τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας – Κατασκευασμένα στη Γερμανία
Ως επιχείρηση οικογενειακής ιδιοκτησίας και διοίκησης, η Hielscher είναι υπερήφανη για την υψηλή ποιότητα των επεξεργαστών υπερήχων της. Όλοι οι διασπαστές υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και δοκιμάζονται στην έδρα μας στο Teltow, κοντά στο Βερολίνο της Γερμανίας. Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 υπό βαριά καταπόνηση και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Αγοράστε τον δικό σας διασπαστή υπερήχων
Μπορείτε να αγοράσετε διασπαστές υπερήχων της Hielscher σε όλα τα διαφορετικά μεγέθη, ενώ το εύρος τιμών προσφέρει μια οικονομικά προσιτή συσκευή υπερήχων που ανταποκρίνεται στον προϋπολογισμό σας. Από την προετοιμασία δειγμάτων σε μικρά εργαστηριακά φιαλίδια έως τη διασπορά και τη γαλακτωματοποίηση πολτών σε συνεχή ροή στη βιομηχανική παραγωγή, η Hielscher Ultrasonics διαθέτει τον απόλυτα κατάλληλο διασπαστή για εσάς! Επικοινωνήστε μαζί μας – θα χαρούμε να σας προτείνουμε την ιδανική συσκευή υπερήχων για την εφαρμογή και τις απαιτήσεις σας!
Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Συνιστώμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20L | 0,2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 έως 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία συσκευών UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής ισχύος από εργαστηριακή έως πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Χρήσιμες πληροφορίες
Οι διασπαστές υπερήχων είναι ευέλικτες συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορες εφαρμογές, όπως ομογενοποίηση, διασπορά, γαλακτωματοποίηση, άλεση, αποσύνθεση, κυτταρική διάρρηξη, λύση, εκχύλιση πρωτεϊνών, διατμητικό κατακερματισμό DNA, απαέρωση και απομάκρυνση αέρα, διάλυση και ηχοχημικές αντιδράσεις. Επομένως, οι διασπαστές υπερήχων είναι γνωστοί ως ομογενοποιητές ιστών, κυτταρικοί διασπαστές, αποσυνθέτες υπερήχων, εκχυλιστές υπερήχων, αναμικτήρες υπερήχων, μύλοι υπερήχων ή διαλύτες υπερήχων.

