Dominar las tareas de laboratorio con un homogeneizador ultrasónico
Los sonicadores son herramientas de laboratorio esenciales que se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, como homogeneización y mezcla, extracción, dispersión, emulsión, disolución, disrupción celular, fragmentación del ADN y reacciones sonoquímicas. Normalmente, los sonicadores tipo sonda se utilizan para realizar estas tareas comunes en el trabajo diario de laboratorio. Para las muestras de laboratorio, donde la contaminación cruzada o la pérdida de muestras son factores limitantes, los sonicadores sin contacto de Hielscher son la solución para la preparación de muestras por ultrasonidos.
Sonómetros de sonda y sonómetros sin contacto
El sonicador tipo sonda aplica ondas ultrasónicas intensas – enfocado en la punta del sonotrodo o sonda – en el medio. El uso de un recipiente abierto o cerrado permite un tratamiento ultrasónico sencillo pero fiable de medios líquidos. El montaje del sonotrodo en una celda de flujo permite la sonicación continua de una corriente líquida. Esta configuración de flujo continuo es una forma sofisticada de procesar por ultrasonidos volúmenes mayores o líquidos y pastas viscosos.
Utilizando sonicadores sin contacto como VialTweeter, el sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP, el CupHorn y el reactor de flujo GDmini2, las muestras pueden procesarse sin contacto. – evitando la contaminación cruzada y la pérdida de muestras. Otra ventaja de los sonicadores sin contacto de Hielscher es la capacidad de alto rendimiento en la preparación de muestras.

La sonicación es el acto de aplicar ultrasonidos de potencia a través de una sonda ultrasónica para agitar y manipular las partículas de una muestra. Los ultrasonidos se utilizan ampliamente en la investigación académica, los laboratorios analíticos y forenses, las instalaciones clínicas y los centros de producción, donde la sonicación se emplea para homogeneizar y mezclar suspensiones líquido-líquido o líquido-sólido, extraer sustancias bioactivas y compuestos celulares, desintegrar células, bacterias y tejidos, disolver polvos, desprender biopelículas o iniciar reacciones químicas.
Dado que el campo de aplicación de los sonicadores es tan amplio, los sonicadores suelen denominarse en relación con su tarea específica. Por este motivo, se pueden encontrar ultrasonicadores bajo diferentes términos, como:
- Homogeneizador ultrasónico:
Los homogeneizadores ultrasónicos se utilizan para mezclar y homogeneizar dos o más fases en una suspensión uniforme. Como potente alternativa a los homogeneizadores de alta presión, los mezcladores de cuchillas y los microfluidizadores, los sonicadores tipo sonda brillan por su excepcional capacidad para producir nanodispersiones y nanoemulsiones. - Dispersor ultrasónico:
Los dispersores ultrasónicos utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para descomponer las partículas en tamaños más pequeños y distribuirlas uniformemente en un líquido. Este proceso es especialmente útil para crear suspensiones estables de partículas sólidas en líquidos, como la dispersión de pigmentos en tintas o partículas en lodos. - Emulsionador ultrasónico:
Los emulsionantes ultrasónicos utilizan ondas ultrasónicas para crear emulsiones finas mezclando dos líquidos inmiscibles, como aceite y agua. Las ondas sonoras de alta intensidad generan burbujas de cavitación que implosionan, creando intensas fuerzas de cizallamiento que descomponen las gotas en emulsiones de tamaño nanométrico, haciéndolas estables y uniformes. - Trituradora de celdas por ultrasonidos:
También conocidos como disruptores o lisadores celulares ultrasónicos, estos dispositivos utilizan energía ultrasónica para romper las membranas celulares y liberar el contenido intracelular. Este proceso es esencial en aplicaciones biológicas y bioquímicas para extraer proteínas, ADN y otros componentes celulares. - Extractor ultrasónico:
Los extractores ultrasónicos aplican ondas ultrasónicas para alterar el material vegetal, mejorando la extracción de compuestos bioactivos, como aceites esenciales, flavonoides u otros fitoquímicos. El efecto de cavitación mejora la penetración del disolvente y la transferencia de masa, lo que da lugar a una extracción más eficaz. - Disolvente ultrasónico:
Los disolvedores ultrasónicos utilizan energía ultrasónica para disolver sólidos en líquidos de forma rápida y eficaz. Esto resulta útil para preparar soluciones o suspensiones en las que el soluto debe dispersarse de forma uniforme y rápida, como en las fórmulas farmacéuticas o químicas. - Mezclador ultrasónico:
Los mezcladores ultrasónicos emplean ondas ultrasónicas de alta intensidad para mezclar líquidos y lodos, garantizando una composición uniforme. Este proceso de mezcla puede manejar una amplia gama de viscosidades y es especialmente eficaz para homogeneizar productos difíciles de mezclar con métodos convencionales, como pastas de cemento o lotes maestros con altas cargas sólidas. - Agitador de ultrasonidos:
Los agitadores ultrasónicos utilizan energía ultrasónica para remover o agitar líquidos, promoviendo una mezcla uniforme y evitando la sedimentación. Este método es beneficioso en diversas industrias para mantener la consistencia de soluciones, suspensiones o dispersiones a lo largo del tiempo.
Sonicación de placas de pocillos múltiples y placas Petri
Las placas de pocillos múltiples y las placas de Petri son recipientes de laboratorio habituales. Las placas de pocillos múltiples, también conocidas como microplacas o placas de micropocillos, son placas planas con múltiples “pozos” utilizados como pequeños tubos de ensayo. Están disponibles en varias configuraciones, normalmente con 6, 12, 24, 48, 96, 384 o 1536 pocillos, lo que permite realizar pruebas y cribados de alto rendimiento.
Por otro lado, las placas de Petri son poco profundas, cilíndricas y con tapa, normalmente de vidrio o plástico. Ofrecen una superficie plana para el cultivo de microorganismos.
El diseño específico de ambos recipientes de muestras plantea retos cuando debe aplicarse la sonicación como paso de procesamiento. Con el sonicador de placas UIP400MTP, Hielscher ofrece un potente sonicador que puede manejar cualquier placa multipocillo, microplaca y placa de Petri estándar.
Obtenga más información sobre el UIP400MTP como potente sonicador para la preparación de muestras en placas de 96 pocillos y placas de Petri.
La tabla siguiente le ofrece una visión general de nuestros ultrasonidos de tipo sonda y sin contacto para las aplicaciones de laboratorio más comunes:
Dispositivos recomendados | Volumen del lote | Tasa de flujo |
---|---|---|
UIP400MTP Sonicador de placas de 96 pocillos | placas multipocillo / microtituladoras | n.a. |
CupHorn ultrasónico | CupHorn para viales o vaso de precipitados | n.a. |
GDmini2 | reactor ultrasónico de microflujo | n.a. |
VialTweeter | 0,5 a 1,5 mL | n.a. |
UP100H | 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. |
UP200Ht, UP200St | De 10 a 1000 ml | 20 a 200mL/min |
UP400St | 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. |
UIP500hdT | De 100 a 5000 ml | 0.1 a 4L/min |
Tamizadora ultrasónica | n.a. | n.a. |
Póngase en contacto con nosotros/Envíenos su pregunta
Preguntas frecuentes
¿Cómo se utiliza un sonicador de laboratorio?
Un sonicador de laboratorio es un instrumento utilizado para aplicar energía ultrasónica con el fin de agitar las partículas de una muestra, a menudo con fines de homogeneización, emulsificación, dispersión de nanopartículas o disrupción celular. Para utilizar un sonicador de laboratorio, primero hay que preparar la muestra en un recipiente adecuado. Si utiliza un sonicador de tipo sonda, sumerja la sonda en la muestra asegurándose de que no toque las paredes ni el fondo del recipiente. Ajuste los parámetros del sonicador, como la amplitud, la frecuencia de impulsos y la duración, en función de los requisitos específicos de su aplicación. En el caso de un sonicador sin contacto, coloque el recipiente de la muestra en el soporte siguiendo las instrucciones del manual para que las ondas ultrasónicas se transmitan de forma óptima. Encienda el sonicador y supervise el proceso, ajustando los parámetros según sea necesario para conseguir el efecto deseado. Utilice siempre el equipo de protección adecuado, como protección para los oídos.
¿Qué aplicaciones tienen los sonicadores en los laboratorios?
La sonicación tiene numerosas aplicaciones en laboratorios de diversos campos. Se utiliza habitualmente para la disrupción y lisis celular, permitiendo la extracción de componentes intracelulares como ADN, ARN y proteínas. También se emplea en la preparación de emulsiones y dispersiones, mejorando la mezcla de líquidos inmiscibles o la distribución de nanopartículas en un medio. Los sonicadores son valiosos en la síntesis de nanopartículas, ya que ayudan a reducir el tamaño de las partículas y evitan la aglomeración. Además, la sonicación se utiliza para la desgasificación de líquidos, eliminando los gases disueltos que pueden interferir con determinadas técnicas analíticas.
¿Cuál es la diferencia entre un sondador de sonda y un baño de ultrasonidos?
La principal diferencia entre un sonicador tipo sonda y un baño de ultrasonidos radica en su diseño y aplicación. Un sonicador tipo sonda utiliza una sonda de titanio que entra en contacto directo con la muestra, suministrando energía ultrasónica intensa a una zona localizada. Esta aplicación directa es ideal para volúmenes pequeños y grandes y proporciona un control preciso del proceso de sonicación. Por el contrario, un baño de ultrasonidos transmite ondas ultrasónicas a través de un medio líquido en el que se coloca el recipiente de la muestra. Esta sonicación indirecta es débil y no uniforme, por lo que suele utilizarse para la limpieza o la desgasificación.
La sonicación indirecta en condiciones intensas y uniformes puede lograrse utilizando sonicadores sin contacto como el VialTweeter, el sonicador de placas de pocillos múltiples UIP400MTP o el reactor de flujo GDmini2. Estos sonicadores de alta potencia y alto rendimiento permiten la sonicación controlada con precisión de muestras, lo que los hace adecuados para la investigación y el diagnóstico.
¿Cuáles son las aplicaciones de la sonicación en HPLC?
En la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), la sonicación permite modificar y funcionalizar las nanopartículas, como las microesferas de sílice o circonio. La ultrasonicación es un método muy eficaz para sintetizar partículas de sílice con núcleo, especialmente útiles para las columnas de HPLC.
Además, la sonicación se utiliza para la preparación de muestras. Garantiza la mezcla y disolución completas de analitos y reactivos, lo que es crucial para obtener resultados cromatográficos precisos y reproducibles. La sonicación ayuda a desgasificar los disolventes, eliminando los gases disueltos que pueden formar burbujas e interferir con el flujo y la detección en los sistemas HPLC. Además, la sonicación se utiliza para limpiar componentes de HPLC, como columnas y piezas de inyectores, garantizando la eliminación eficaz de cualquier contaminante o residuo.
¿Cómo se utiliza el sonicador en biotecnología y ciencias de la vida?
En biotecnología y ciencias de la vida, los ultrasonidos son una herramienta indispensable para diversas aplicaciones. Se utilizan ampliamente para la lisis celular y la extracción de materiales intracelulares, lo que resulta esencial para los estudios de biología molecular en los que intervienen ácidos nucleicos y proteínas. La sonicación se emplea en la fragmentación de ADN, ARN y cromatina para la secuenciación y otros análisis genéticos, lo que permite estudiar el material genético a una escala más fina. Además, los sonicadores se emplean en la preparación de liposomas y otros sistemas de administración de fármacos basados en nanopartículas, mejorando la eficacia y la orientación de los agentes terapéuticos.
Literatura / Referencias
- Ultrasonic Homogenizers for Efficient Sample Preparation – Hielscher Ultrasonics
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- 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.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.