Domine las tareas de laboratorio con un homogeneizador ultrasónico
Los sonicadores son herramientas esenciales de laboratorio que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como la homogeneización y la mezcla, la extracción, la dispersión, la emulsificación, la disolución, la ruptura celular, la fragmentación del ADN y las reacciones sonoquímicas. Normalmente, se utilizan sonicadores de sonda para realizar estas tareas habituales en el trabajo diario de laboratorio. Para las muestras de laboratorio en las que la contaminación cruzada o la pérdida de muestra son factores limitantes, los sonicadores sin contacto de Hielscher son la solución de referencia para la preparación ultrasónica de muestras.
Sonicadores de sonda y sonicadores sin contacto
El sonicador de sonda aplica al medio ondas ultrasónicas intensas –concentradas en la punta del sonotrodo o de la sonda–. El uso de un recipiente abierto o cerrado permite un tratamiento ultrasónico sencillo y fiable de medios líquidos. El montaje del sonotrodo en una celda de flujo permite la sonicación continua de una corriente de líquido. Esta configuración de flujo continuo es una forma avanzada de procesar mediante ultrasonidos volúmenes mayores o líquidos viscosos y pastas.
Con sonicadores sin contacto como VialTweeter, el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP, CupHorn y el reactor de flujo GDmini2, las muestras pueden procesarse sin contacto físico –evitando la contaminación cruzada y la pérdida de muestra–. Otra ventaja de los sonicadores sin contacto de Hielscher es su elevada capacidad de procesamiento de muestras.

La sonicación consiste en aplicar ultrasonidos de potencia mediante una sonda ultrasónica para agitar y manipular partículas en una muestra. Los sonicadores se utilizan ampliamente en la investigación académica, los laboratorios analíticos y forenses, los centros clínicos y las instalaciones 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, suelen recibir nombres relacionados con su tarea específica. Por eso, puede encontrar sonicadores con distintas denominaciones, como:
- Homogeneizador ultrasónico:
Los homogeneizadores ultrasónicos se utilizan para mezclar y combinar dos o más fases hasta obtener una suspensión uniforme. Como potente alternativa a los homogeneizadores de alta presión, los mezcladores de cuchillas y los microfluidizadores, los sonicadores de sonda destacan por su excepcional capacidad para producir nanodispersiones y nanoemulsiones. - Dispersor ultrasónico:
Los dispersores ultrasónicos utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para reducir el tamaño de las partículas y distribuirlas uniformemente en un líquido. Este proceso es especialmente útil para crear suspensiones estables de partículas sólidas en líquidos, por ejemplo, al dispersar pigmentos en tintas o partículas en suspensiones concentradas. - Emulsionador ultrasónico:
Los emulsionadores ultrasónicos utilizan ondas ultrasónicas para crear emulsiones finas mediante la mezcla de dos líquidos inmiscibles, como el aceite y el agua. Las ondas sonoras de alta intensidad generan burbujas de cavitación que implosionan, creando intensas fuerzas de cizallamiento que reducen el tamaño de las gotas para formar emulsiones de tamaño nanométrico, estables y uniformes. - Triturador celular ultrasónico:
También conocidos como disruptores celulares ultrasónicos o equipos de lisis ultrasónica, 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 disgregar el material vegetal y mejorar 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 permite una extracción más eficiente. - Disolvedor ultrasónico:
Los disolvedores ultrasónicos utilizan energía ultrasónica para disolver sólidos en líquidos de forma rápida y eficiente. Esto resulta útil para preparar soluciones o suspensiones en las que el soluto debe dispersarse de manera uniforme y rápida, como en productos farmacéuticos o formulaciones químicas. - Mezclador ultrasónico:
Los mezcladores ultrasónicos emplean ondas ultrasónicas de alta intensidad para mezclar líquidos y suspensiones concentradas, garantizando una composición uniforme. Este proceso de mezcla admite una amplia variedad de viscosidades y es especialmente eficaz para homogeneizar productos difíciles de mezclar con métodos convencionales, como pastas de cemento o mezclas maestras con un alto contenido de sólidos. - Agitador ultrasónico:
Los agitadores ultrasónicos utilizan energía ultrasónica para agitar líquidos, favoreciendo una mezcla uniforme y evitando la sedimentación. Este método resulta beneficioso en diversas industrias para mantener la uniformidad de soluciones, suspensiones o dispersiones a lo largo del tiempo.
Sonicación de placas multipocillo y placas de Petri
Las placas multipocillo y las placas de Petri son recipientes habituales de laboratorio. Las placas multipocillo, también conocidas como microplacas o placas de micropocillos, son placas planas con múltiples «pocillos» que se utilizan como pequeños tubos de ensayo. Se presentan en diversas configuraciones, normalmente con 6, 12, 24, 48, 96, 384 o 1536 pocillos, lo que permite realizar cribados y pruebas de alto rendimiento.
Las placas de Petri, por su parte, son recipientes cilíndricos de poca profundidad y con tapa, normalmente fabricados en vidrio o plástico. Proporcionan una superficie plana para el cultivo de microorganismos.
El diseño específico de ambos recipientes para muestras plantea dificultades cuando se debe aplicar la sonicación como etapa de procesamiento. Con el sonicador para placas UIP400MTP, Hielscher ofrece un potente sonicador que puede procesar cualquier placa multipocillo, microplaca o placa de Petri estándar.
¡Descubra más sobre el UIP400MTP como potente sonicador para la preparación de muestras en placas de 96 pocillos y placas de Petri!
La siguiente tabla ofrece una visión general de nuestros sonicadores de sonda y sin contacto para aplicaciones habituales de laboratorio:
| Equipos recomendados | Volumen por lote | Caudal |
|---|---|---|
| Sonicador para placas de 96 pocillos UIP400MTP | placas multipocillo / de microtitulación | n.a. |
| CupHorn ultrasónico | CupHorn para viales o vaso de precipitados | n.a. |
| GDmini2 | microrreactor ultrasónico de flujo | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 a 1,5 mL | n.a. |
| UP100H | 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 a 1000 mL | 20 a 200 mL/min |
| UP400St | 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min |
| UIP500hdT | 100 a 5000 mL | 0,1 a 4 L/min |
| Agitador de tamices ultrasónico | n.a. | n.a. |
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Preguntas frecuentes
¿Cómo se utiliza un sonicador de laboratorio?
Un sonicador de laboratorio es un instrumento que se utiliza para aplicar energía ultrasónica y agitar las partículas de una muestra, a menudo con el fin de homogeneizar, emulsionar, dispersar nanopartículas o romper células. Para utilizar un sonicador de laboratorio, primero debe preparar la muestra en un recipiente adecuado. Si utiliza un sonicador de sonda, sumerja la sonda en la muestra y asegúrese de que no toque las paredes ni el fondo del recipiente. Ajuste los parámetros del sonicador, como la amplitud, la frecuencia de los pulsos y la duración, según 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, de modo que las ondas ultrasónicas se transmitan de manera 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 auditiva.
¿Qué aplicaciones tienen los sonicadores en los laboratorios?
La sonicación tiene numerosas aplicaciones en laboratorios de diversos campos. Se utiliza habitualmente para la ruptura y la lisis celulares, lo que permite extraer 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 para la síntesis de nanopartículas, ya que ayudan a reducir el tamaño de las partículas y a evitar la aglomeración. Además, la sonicación se utiliza para desgasificar líquidos, eliminando los gases disueltos que pueden interferir en determinadas técnicas analíticas.
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¿Cuál es la diferencia entre un sonicador de sonda y un baño ultrasónico?
La principal diferencia entre un sonicador de sonda y un baño ultrasónico radica en su diseño y aplicación. Un sonicador de sonda utiliza una sonda de titanio que entra en contacto directo con la muestra y suministra energía ultrasónica intensa a una zona localizada. Esta aplicación directa es ideal para volúmenes tanto pequeños como grandes y proporciona un control preciso del proceso de sonicación. En cambio, un baño ultrasónico 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 se utiliza habitualmente para la limpieza o la desgasificación.
La sonicación indirecta en condiciones intensas y uniformes puede lograrse con sonicadores sin contacto como VialTweeter, el sonicador para placas multipocillo UIP400MTP o el reactor de flujo GDmini2. Estos sonicadores de alta potencia y elevada capacidad de procesamiento permiten una sonicación de las muestras controlada con precisión, lo que los hace adecuados para la investigación y el diagnóstico.
¿Qué aplicaciones tiene la sonicación en HPLC?
La preparación ultrasónica de muestras mejora el análisis por HPLC mediante la cavitación acústica, que disgrega las matrices de las muestras y acelera la transferencia de los analitos al disolvente de extracción. Esta técnica mejora la eficiencia de extracción, aumenta la recuperación de analitos y reduce el tiempo de preparación de las muestras, permitiendo un análisis cromatográfico más sensible y reproducible. ¡Descubra más sobre la preparación ultrasónica de muestras para HPLC!
En la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), la sonicación permite modificar y funcionalizar nanopartículas, como microesferas de sílice o de zirconia. La sonicación es un método muy eficaz para sintetizar partículas de sílice con estructura de núcleo y cubierta, que son especialmente útiles para las columnas de HPLC. ¡Más información!
Además, la sonicación se utiliza para la preparación de muestras. Garantiza una mezcla y una disolución completas de los analitos y los reactivos, lo que resulta crucial para obtener resultados cromatográficos exactos y reproducibles. La sonicación ayuda a desgasificar los disolventes, eliminando los gases disueltos que pueden formar burbujas e interferir en el flujo y la detección en los sistemas de HPLC. Asimismo, la sonicación se utiliza para limpiar componentes de HPLC, como las columnas y las piezas del inyector, 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 sonicadores son herramientas indispensables para diversas aplicaciones. Se utilizan ampliamente para la lisis celular y la extracción de materiales intracelulares, lo que es esencial para los estudios de biología molecular relacionados con ácidos nucleicos y proteínas. La sonicación se emplea en la fragmentación del ADN, el ARN y la cromatina para la secuenciación y otros análisis genéticos, lo que permite estudiar el material genético a una escala más fina. Además, los sonicadores se utilizan en la preparación de liposomas y otros sistemas de administración de fármacos basados en nanopartículas, mejorando la eficacia y la capacidad de dirigir los agentes terapéuticos a sus dianas.
El sonicador para placas multipocillo UIP400MTP se utiliza para la miniaturización de ensayos y la integración en la automatización del laboratorio –lo que permite flujos de trabajo fluidos con una elevada capacidad de procesamiento–. ¡Descubra más sobre el sonicador para microplacas UIP400MTP para flujos de trabajo de alto rendimiento!
Bibliografía / Referencias
- Ultrasonic Homogenizers for Efficient Sample Preparation – Hielscher Ultrasonics
- Guidelines for Autoclaving Ultrasonic Sonotrodes and Flow Cells – HielscherUltrasonic
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- 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 desde escala de laboratorio hasta escala industrial.

