Sonicadores de laboratorio para una preparación fiable de muestras

Los sonicadores de laboratorio de Hielscher proporcionan ultrasonidos potentes y controlados con precisión para la preparación de muestras, la lisis celular, la homogeneización de tejidos, la dispersión de partículas, la emulsificación, el cizallamiento de ADN/ARN, la extracción de proteínas y las reacciones sonoquímicas. Desde muestras de microlitros y viales cerrados hasta vasos de precipitados, celdas de flujo y placas de 96 pocillos, Hielscher ofrece el homogeneizador ultrasónico adecuado para su flujo de trabajo de laboratorio.

Elija entre sonicadores compactos de mano, homogeneizadores ultrasónicos digitales de sonda, sistemas de sonotrodo de copa, sonicadores para viales y sonicadores para placas con alta capacidad de procesamiento de muestras. La amplitud ajustable, el control reproducible del proceso, la monitorización de la temperatura, el registro de datos y una amplia gama de sondas y accesorios le ayudan a obtener resultados consistentes en aplicaciones de investigación, análisis y desarrollo de procesos.

Cómo elegir un sonicador de laboratorio de calidad

Al elegir un sonicador de laboratorio o un homogeneizador ultrasónico, los criterios más importantes son la potencia ultrasónica, el control preciso de la amplitud, la reproducibilidad, la compatibilidad con las muestras, la facilidad de uso y una documentación fiable. Los sonicadores de sonda de Hielscher están diseñados para tareas exigentes de preparación de muestras, como la lisis celular, la homogeneización de tejidos, la extracción de proteínas, el cizallamiento de ADN, la dispersión de nanopartículas, la emulsificación, la desgasificación y las reacciones sonoquímicas.
Los sonicadores de laboratorio de Hielscher combinan ultrasonidos potentes con control digital del proceso, accesorios robustos y funciones prácticas de seguridad. Esto los hace adecuados para laboratorios de investigación, laboratorios de análisis, desarrollo de procesos y control de calidad industrial.

Rendimiento y control del proceso

• Potencia e intensidad ultrasónicas: Los homogeneizadores de laboratorio de Hielscher están disponibles con 50, 100, 200 y 400 vatios de potencia ultrasónica. Esto le permite seleccionar el sonicador adecuado para muestras pequeñas, trabajo rutinario de laboratorio, volúmenes mayores en vasos de precipitados o procesamiento en celdas de flujo.
• Control preciso de la amplitud: La amplitud ajustable permite definir la intensidad de sonicación necesaria para cada aplicación. Esto es esencial para obtener resultados reproducibles en la homogeneización, la ruptura celular, la dispersión de partículas, la emulsificación y la extracción. El ajuste automático de la frecuencia mantiene el sonicador funcionando a la frecuencia óptima.
• Preparación rápida y eficiente de muestras: En comparación con métodos como la molienda con perlas, los ciclos de congelación y descongelación, la homogeneización a alta presión o la liofilización, la sonicación con sonda suele reducir el tiempo de procesamiento y mejorar la reproducibilidad y la eficiencia del proceso.
• Control de la temperatura: Los sonicadores digitales de Hielscher de 200 vatios o más pueden utilizarse con un sensor de temperatura conectable. El sonicador monitoriza continuamente la temperatura de la muestra y puede detenerse automáticamente cuando se alcanza un límite de temperatura definido. La sonicación pulsada también ayuda a reducir la acumulación de calor durante la preparación de muestras sensibles.

Compatibilidad con las muestras y accesorios

• Amplia gama de sonotrodos y sondas: Los distintos diámetros, formas y materiales de los sonotrodos permiten una adaptación óptima al volumen de la muestra, la geometría del recipiente y los requisitos del proceso. Las sondas de Hielscher se fabrican con materiales robustos y resistentes a la corrosión, como titanio, cerámica o vidrio.
• Opciones flexibles de recipientes y volúmenes: Los sonicadores de Hielscher pueden utilizarse con tubos, viales, vasos de precipitados, celdas de flujo y accesorios para múltiples muestras. Esto los hace adecuados para muestras de microlitros, lotes de laboratorio y procesamiento continuo en línea.
• Aplicaciones versátiles: Con la sonda o el accesorio adecuado, un mismo homogeneizador ultrasónico puede utilizarse para la ruptura celular, la homogeneización de tejidos, el cizallamiento de ADN y ARN, la extracción de proteínas, la dispersión de nanopartículas, la emulsificación, la mezcla, la desgasificación, la extracción y la sonoquímica.
• Limpieza y mantenimiento sencillos: Los sonotrodos, las sondas y las celdas de flujo son fáciles de desmontar y limpiar. Los componentes esterilizables en autoclave y las opciones de limpieza y esterilización in situ ayudan a prevenir la contaminación cruzada y permiten un uso diario fiable en el laboratorio.

Manejo digital y documentación

• Control digital: Los sonicadores de Hielscher de 200 vatios o más incorporan control digital con pantalla táctil a color, navegación intuitiva por los menús, ajustes programables y control remoto mediante navegador. La iluminación de las muestras en los sonicadores digitales de sonda para laboratorio mejora la visibilidad durante el procesamiento.
• Registro de datos: Los sonicadores digitales de Hielscher incluyen el registro automático de datos en una tarjeta SD integrada. Los parámetros del proceso, como la amplitud, el aporte de energía, la temperatura, la presión, la fecha y la hora, se guardan como archivos CSV, lo que facilita la trazabilidad, la documentación y los flujos de trabajo orientados a las GMP.
• Interfaz fácil de usar: La interfaz de manejo clara facilita una configuración rápida, un ajuste sencillo de los parámetros y un funcionamiento consistente. Esto resulta especialmente útil para la preparación rutinaria de muestras y los protocolos de laboratorio que se repiten.

Seguridad, fiabilidad y asistencia

• Funciones de seguridad integradas: Los homogeneizadores ultrasónicos de Hielscher incluyen funciones prácticas de seguridad, como protección contra el funcionamiento en seco, ajustes programables de parada automática y un manejo intuitivo. Las cabinas de protección acústica opcionales pueden mejorar aún más la comodidad y la seguridad durante la sonicación.
• Fiabilidad y durabilidad: Los sonicadores de Hielscher están fabricados para funcionar durante largos periodos y para un uso exigente en el laboratorio. Su diseño robusto ayuda a reducir los tiempos de inactividad, mantiene un rendimiento consistente y contribuye a un funcionamiento rentable durante muchos años.
• Conformidad y normas de calidad: Hielscher Ultrasonics es un fabricante con certificación ISO. Los ultrasonicadores de Hielscher cumplen los requisitos CE y están diseñados para satisfacer los requisitos industriales y de seguridad pertinentes, incluidos los requisitos UL, CSA y RoHS cuando corresponda.
• Garantía y asistencia especializada: Hielscher ofrece asistencia para aplicaciones, orientación técnica y ayuda para la selección, instalación y puesta en servicio del sonicador, así como para la optimización y el escalado de procesos. Esto le ayuda a elegir el homogeneizador ultrasónico, la sonda, la celda de flujo o el accesorio adecuado para su aplicación.

Reactores ultrasónicos de celda de flujo para el procesamiento de volúmenes mayores

Los equipos ultrasónicos de laboratorio de Hielscher pueden funcionar de manera continua en régimen 24/7 sin sobrecalentarse. Por tanto, los sonicadores de Hielscher pueden utilizarse de forma fiable para la sonicación continua con una celda de flujo durante el procesamiento en línea. Al utilizar los equipos de laboratorio en combinación con reactores de celda de flujo, puede procesar cómodamente volúmenes de muestra mayores. En este caso, el líquido se bombea al reactor de vidrio o acero inoxidable. Por ejemplo, un UP400St puede procesar aproximadamente de 10 a 50 litros por hora. En la celda de flujo, la muestra se somete a una sonicación intensa en condiciones definidas antes de llegar a la salida del reactor. Para enfriar los materiales termosensibles durante la sonicación, las celdas de flujo están equipadas con una camisa de refrigeración que aumenta la disipación del calor.

 
La siguiente tabla ofrece una visión general de los ultrasonicadores de laboratorio de Hielscher y sus capacidades de procesamiento:

Preguntas frecuentes sobre los sonicadores de laboratorio

¿Qué es un sonicador de laboratorio?

Un sonicador de laboratorio es un equipo ultrasónico que se utiliza para aplicar ultrasonidos de alta intensidad a muestras líquidas. En el laboratorio, los sonicadores se utilizan habitualmente para la preparación de muestras, la lisis celular, la homogeneización de tejidos, la reducción del tamaño de partículas, la dispersión de nanopartículas, la emulsificación, la extracción, la desgasificación y las reacciones sonoquímicas.

¿Cuál es la diferencia entre un sonicador de sonda y un baño ultrasónico?

Un sonicador de sonda transfiere energía ultrasónica directamente a la muestra mediante un sonotrodo, también llamado sonda o bocina ultrasónica. Esto permite una alta intensidad, un control preciso de la amplitud y un procesamiento eficiente. Un baño ultrasónico aplica los ultrasonidos indirectamente a través del líquido del baño y la pared del recipiente, lo que suele dar lugar a una transferencia de energía menor y menos reproducible. Para tareas exigentes de preparación de muestras, ruptura celular, dispersión y homogeneización, el sonicador de sonda suele ser la opción preferida.
¡Conozca en profundidad las diferencias entre los sonicadores de sonda y los baños ultrasónicos!

¿Qué sonicador de laboratorio es adecuado para la lisis celular y la homogeneización de tejidos?

Para la lisis celular, la homogeneización de tejidos, la extracción de proteínas y la fragmentación de ADN o ARN, el sonicador adecuado depende del volumen y del número de muestras, del tipo de recipiente y de la capacidad de procesamiento de muestras requerida. Las muestras pequeñas pueden procesarse con sonicadores de sonda compactos, mientras que los volúmenes de muestra mayores o los flujos de trabajo rutinarios de laboratorio suelen beneficiarse de homogeneizadores ultrasónicos digitales con control de amplitud, monitorización de la temperatura y registro de datos. Para el procesamiento en condiciones estériles o en viales cerrados, pueden utilizarse sistemas de sonicación indirecta como el sonicador multitubo VialTweeter, el sonicador para microplacas UIP400MTP o el CupHorn.

¿Qué volumen de muestra pueden procesar los sonicadores de laboratorio de Hielscher?

Los sonicadores de laboratorio de Hielscher abarcan una amplia gama de volúmenes de muestra, desde muestras muy pequeñas de microlitros hasta lotes de laboratorio de mayor volumen. Según el equipo y la configuración, las muestras pueden procesarse en tubos, viales, vasos de precipitados, placas multipocillo o celdas de flujo. Para volúmenes mayores, un sonicador de laboratorio puede combinarse con un reactor de celda de flujo para el procesamiento continuo en línea.

¿Puedo sonicar tubos o viales cerrados?

Sí. Los tubos y viales cerrados pueden sonicarse indirectamente con accesorios adecuados, como el sonicador multitubo VialTweeter, el UIP400MTP con la gradilla para viales o el CupHorn. Esto resulta útil cuando se requiere un procesamiento en condiciones estériles, la prevención de la contaminación cruzada o el tratamiento simultáneo de múltiples muestras pequeñas.

¿Puede un sonicador de laboratorio procesar placas de 96 pocillos?

Sí. El UIP400MTP es un sonicador específico para placas multipocillo que puede procesar cualquier placa de microtitulación estándar y placas de 96 pocillos. Esto resulta útil para la preparación de muestras con alta capacidad de procesamiento, los ensayos, los flujos de trabajo de cribado, la lisis celular, el cizallamiento de ADN/ARN, la preparación de cromatina y la extracción de proteínas.

¿Cómo puedo evitar el calentamiento de las muestras durante la sonicación?

El procesamiento ultrasónico puede generar calor, especialmente durante una sonicación intensa. El calentamiento de la muestra puede controlarse mediante sonicación pulsada, refrigeración del recipiente de la muestra, uso de una camisa de refrigeración o una celda de flujo y monitorización de la temperatura de la muestra. Los sonicadores digitales con control de temperatura pueden detener la sonicación cuando se alcanza un límite de temperatura definido y reanudarla una vez que la muestra se haya enfriado.

¿Qué parámetros de sonicación son importantes para obtener resultados reproducibles?

Los parámetros de sonicación más importantes incluyen la amplitud, el tiempo de sonicación, el modo de pulsos, el aporte de energía, el volumen de la muestra, el tamaño de la sonda, la profundidad de inmersión, la geometría del recipiente y la temperatura de la muestra. Para obtener resultados reproducibles, estos parámetros deben controlarse, documentarse y repetirse de manera consistente.

¿Puede escalarse la sonicación de laboratorio a volúmenes mayores?

Sí. La sonicación de laboratorio puede escalarse seleccionando un procesador ultrasónico de mayor potencia, utilizando sondas más grandes o pasando del procesamiento por lotes al procesamiento continuo en celdas de flujo. Esto permite desarrollar procesos en el laboratorio y transferirlos a sistemas ultrasónicos de escala piloto o industrial.

¿Cómo elijo el sonicador de laboratorio adecuado?

Para elegir el sonicador de laboratorio adecuado, defina su aplicación, el volumen de las muestras, el tipo de recipiente, la capacidad de procesamiento de muestras requerida, la sensibilidad a la temperatura y los requisitos de documentación. Hielscher puede recomendarle un homogeneizador ultrasónico, una sonda, una celda de flujo, una cabina de protección acústica o un accesorio de sonicación indirecta adecuado para su proceso.

Los sonotrodos de distintos tamaños y geometrías permiten obtener la configuración ideal

Bibliografía / Referencias

Consulte una selección de estudios en los que se utilizan sonicadores de Hielscher para diversas tareas de preparación de muestras, como la ruptura celular, la fragmentación de ADN, el aislamiento y el fraccionamiento de proteínas, así como la dispersión y la emulsificación.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• 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.
• 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. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.