Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Desintegradores ultrasónicos

La desintegración celular es una tarea común en la biotecnología y en muchas aplicaciones que implican el procesamiento de células y material intracelular. Los desintegradores celulares ultrasónicos son eficientes y fiables, cuando se trata de romper la pared celular o las membranas de células vegetales, tejidos de mamíferos, microbios, hongos, levaduras, etc. Hielscher le suministra desintegradores ultrasónicos de alto rendimiento, desde dispositivos compactos de tamaño de laboratorio hasta trituradoras de células de mesa y a escala industrial.

Ruptura celular por ultrasonidos

Las suspensiones celulares consistentes en células vegetales, de mamíferos o microbianas requieren una técnica eficiente y fiable, que interrumpa las paredes o membranas celulares y ponga a disposición el material intracelular para procesos o análisis posteriores. Los desintegradores de células por ultrasonido son desintegradores mecánicos que rompen eficazmente las células (por ejemplo, vegetales, hojas, tallos), los tejidos (por ejemplo, células de mamíferos, músculos, hígado, corazón) y los microorganismos (por ejemplo, bacterias, mohos, actinomicetos, micro y macro algas, levaduras). La desintegración ultrasónica es un método de disrupción celular puramente mecánico, que hace que la sonicación sea muy eficiente y fiable en lo que respecta a la lisis de las células. Por lo tanto, los desintegradores de células por ultrasonido suelen denominarse también trituradores de células por ultrasonido, molinos de células, pulverizadores de células o equipos de lisis de células.

Cómo funciona un desintegrador mecánico

Los desintegradores de laboratorio de ultrasonidos utilizan el mismo principio mecánico que los desintegradores industriales. Los sistemas de mezcla de los desintegradores desintegran las células, solubilizan la materia sólida o dispersan las partículas sólidas en mezclas líquidas. La desintegración ultrasónica incorpora una sonda ultrasónica de alta intensidad en un tanque de lotes o en un reactor de células de flujo en línea. La sonda de desintegración ultrasónica vibra en el líquido a una frecuencia muy alta y crea una intensa cavitación ultrasónica en el líquido. Cada colapso de la burbuja de cavitación resulta en poderosas fuerzas de cizallamiento, que rompen células, fibras, aglomerados e incluso partículas sólidas. Además, la cavitación ultrasónica produce una corriente cavitacional de alta velocidad de hasta 1000km/h. Los chorros de líquido cavitacional inciden en los aglomerados de partículas, rompen las paredes de las células, mejoran la transferencia de material dentro de la lechada y dispersan los sólidos por todo el volumen de líquido. En el campo de la cavitación ultrasónica, las presiones alternan rápida y repetidamente entre el vacío y hasta 1000bar. Un mezclador rotativo con 4 palas mezcladoras necesitaría funcionar a la asombrosa velocidad de 300.000 RPM para lograr la misma frecuencia de ciclos de presión alternados. Las mezcladoras rotativas convencionales y las mezcladoras de rotor-estator no crean una cantidad significativa de cavitación debido a su limitación en la velocidad.

UP400St with stirrer for cell disintegration

UP400St – Un potente procesador ultrasónico de 400W para la desintegración celular con agitador

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Desintegradores de células

The SonoStation is a complete ultrasonic setup, which is suitable to process larger volumes of hand sanitizer.Los desintegradores ultrasónicos se conocen comúnmente como desintegradores o disruptores celulares. La cavitación ultrasónica es un medio eficaz para romper el material vegetal o el tejido en fragmentos más pequeños. La cavitación ultrasónica es un medio eficaz para la fibrilación de fibras o para la extracción de extractos botánicos. Las paredes celulares sónicas de materiales celulares frescos o secos pueden ser muy selectivas y la selección del disolvente es un factor relevante de desintegración. Los desintegradores ultrasónicos son compatibles con casi cualquier disolvente. La presión del líquido que se alterna rápidamente empuja el líquido a través de la membrana celular durante el ciclo de alta presión, y extrae el líquido de la célula durante el ciclo de baja presión (vacío). Esto ocurre más de 20.000 veces por segundo. El estrés de la cavitación ultrasónica repetida debilita las estructuras celulares y finalmente hace estallar las células en fragmentos más pequeños, lo que resulta en una desintegración celular rápida y efectiva. Su eficacia hace que la sonicación sea una tecnología que intensifica la desintegración.

Desintegradores de laboratorio

Los dispositivos ultrasónicos de tipo sonda son una herramienta muy útil en todos los laboratorios. Una sonda ultrasónica es una varilla de titanio de geometría simple y fácil de limpiar que acopla las vibraciones ultrasónicas en un líquido. Hielscher fabrica sondas y puntas de ultrasonidos en una amplia gama de tamaños. Para la desintegración más común de sólidos en el laboratorio, las sondas ultrasónicas de 3, 7, 14 o 22 mm de diámetro de punta son muy útiles. Hay disponibles otros tamaños de sonda y sondas ultrasónicas de tamaño personalizado. Los dispositivos ultrasónicos típicos para la desintegración en el laboratorio oscilan entre 100 y 400 vatios de potencia ultrasónica.

UP100H con el sonotrodo MS14 para la disrupción celular del material vegetal

Desintegradores industriales

Los desintegradores industriales Hielscher son dispositivos ultrasónicos de alta potencia diseñados para una desintegración continua de gran potencia. Las sondas de ultrasonidos industriales vienen con una brida que puede ser montada en tanques de acero, recipientes de vidrio o de plástico en cualquier orientación. El equipo típico de desintegración industrial por ultrasonido varía entre 1000 y 16.000 vatios de potencia ultrasónica por sonda.

Industrias comunes para la desintegración de células ultrasónicas

  • Biología / Microbiología
  • proteómica
  • Genómica
  • Preparación de la muestra antes del análisis
  • La investigación médica
  • Biotecnología
  • Elaboración de alimentos (por ejemplo, extracción de aromas, extracción de nutrientes, modificación de la textura)
  • La digestión de la biomasa
  • Tratamiento de aguas residuales (lodos)
El control preciso del tratamiento ultrasónico (Haga clic para agrandar!)

Con los dispositivos de Hielscher, puedes monitorear y ajustar tu proceso ultrasónico a través del control remoto del navegador.

Cómo comprar desintegradores de células ultrasónicas de alto rendimiento

Hielscher Ultrasonics es un experimentado fabricante de desintegradores de células ultrasónicas de alto rendimiento. Como líder del mercado, Hielscher diseña, fabrica y distribuye homogeneizadores ultrasónicos desde el laboratorio y el banco hasta la escala industrial completa.

Le ayudamos a responder a las siguientes preguntas para encontrar el desintegrador ultrasónico más adecuado para su aplicación y necesidades:

  • ¿Cuál es su aplicación objetivo?
  • ¿Cuál es el volumen típico que debe ser procesado?
  • ¿Cuáles son los factores críticos del proceso?
  • ¿Cuáles son las normas de calidad que deben cumplirse?

Nuestro personal bien entrenado y experimentado le ayudará con cualquier pregunta y la concepción de su proceso. Hielscher Ultrasonics ofrece un asesoramiento profundo sobre los procesos ultrasónicos para ayudar a nuestros clientes a encontrar el dispositivo ultrasónico óptimo. Pero el servicio de Hielscher no termina aquí, entrenamos a los clientes ya sea en sus instalaciones o en nuestro laboratorio de procesos ultrasónicos y centro técnico para ayudarles durante el desarrollo, optimización y escalado de los procesos.
Hielscher Ultrasonics’ Los procesadores industriales de ultrasonidos entregan fácilmente amplitudes muy altas, que son necesarias para romper las rígidas paredes celulares. Los desintegradores industriales de Hielscher pueden funcionar con amplitudes de hasta 200µm continuamente en funcionamiento 24/7. Para amplitudes aún más altas, hay disponibles sonotrodos ultrasónicos personalizados. Otros accesorios como bocinas de refuerzo, células de flujo, reactores de sonicación y configuraciones completas de recirculación están disponibles y permiten configurar el sistema ultrasónico según los requisitos del proceso.

Desintegradores de células inteligentes

Pantalla táctil a color del dispositivo ultrasónico UP400StHielscher Ultrasonics se centra en desintegradores celulares de alto rendimiento con la mayor facilidad de uso y los últimos avances técnicos. Esto significa que los estándares de los desintegradores de laboratorio de Hielscher se adaptan cada vez más a la inteligencia de la maquinaria industrial. El usuario puede controlar los ultrasonidos digitales de Hielscher a través del control remoto de un navegador. El software de registro automático de datos escribe todos los parámetros ultrasónicos importantes como la potencia neta, la potencia total, la amplitud, la temperatura, la presión, la hora y la fecha como archivo CSV en una tarjeta SD incorporada. Además, el desintegrador ultrasónico puede programarse para que se apague automáticamente después de un tiempo o una entrada de energía determinados o para que se active el modo de sonicación pulsante. Los sensores de temperatura y presión enchufables permiten seguir cuidadosamente las condiciones de la muestra. Dado que el control de la temperatura de las muestras biológicas suele ser un factor crucial para la calidad de los resultados del proceso, Hielscher ofrece diversas soluciones para mantener la temperatura del proceso en el rango de temperatura objetivo.
Las sofisticadas funciones de los ultrasonidos de Hielscher aseguran el máximo control del proceso, resultados de sonicación fiables y reproducibles, facilidad de uso y comodidad de trabajo.

calidad – Hecho en Alemania

Como empresa familiar, Hielscher se enorgullece de la alta calidad de sus procesadores ultrasónicos. Todos los ultrasonidos se diseñan, fabrican y prueban en nuestra sede en Teltow, cerca de Berlín, Alemania. La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento 24/7 en entornos exigentes y de gran rendimiento.

Puedes comprar desintegradores ultrasónicos Hielscher en todos los tamaños diferentes. Desde la desintegración celular en pequeños crioviales para la investigación médica hasta la desintegración de flujo continuo de lodos, Hielscher Ultrasonics tiene un tamaño de desintegrador adecuado para usted! Por favor, póngase en contacto con nosotros – estamos encantados de recomendarle el ultrasonido más adecuado!
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000hdT
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

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Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para dispersión, emulsificación y extracción celular.

Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y Uso industrial escala.

Literatura / Referencias