Homogeneizadores ultrasónicos para tejidos
- La ultrasonicación es un método & método eficaz de homogeneización de tejidos.
- Las aplicaciones ultrasónicas incluyen la preparación de tejidos y suspensiones, la extracción de proteínas, ADN/ARN y compuestos activos, así como la activación/inactivación de enzimas y levaduras.
- La capacidad de control preciso de los homogeneizadores ultrasónicos tipo sonda permite una preparación fiable de las muestras de tejido.
Homogeneización de tejidos mediante sondas ultrasónicas
La homogeneización de tejidos es un proceso de preparación de muestras en el que se preparan células animales y vegetales o microorganismos antes de la extracción de materia intracelular como proteínas, ADN o ARN. La membrana celular debe romperse para liberar el contenido celular. Tras romper la pared celular, las macromoléculas intracelulares flotan en la solución tampón, de modo que los orgánulos, las proteínas y el ADN/ARN quedan disponibles. Los homogeneizadores tisulares ultrasónicos y los disruptores celulares son herramientas muy eficaces para la disrupción, lisis y extracción celular.

Ultrasonidos de tipo sonda (p. ej, el potente UP200St de 200 vatios) son homogeneizadores de tejidos fiables y ampliamente utilizados para la preparación de muestras.
Homogeneizadores ultrasónicos de tejidos frente a técnicas alternativas de lisis
Es posible que se pregunte qué técnica de disrupción celular y qué equipo de homogeneización de tejidos es la mejor opción para su laboratorio. A continuación, encontrará algunos argumentos a favor de la lisis ultrasónica y la homogeneización de tejidos, ya que la ultrasonicación presenta varias ventajas frente a otros métodos de homogeneización alternativos:
- Eficiencia: La homogeneización ultrasónica es un método rápido y eficaz para alterar tejidos y células. Los homogeneizadores ultrasónicos de tejidos utilizan el principio de funcionamiento de la cavitación acústica. Este método es muy eficaz y puede alterar las células en cuestión de segundos. Como el nivel de intensidad puede ajustarse de leve a intenso, la sonicación es especialmente eficaz para tejidos duros o fibrosos que son difíciles de homogeneizar con otros métodos.
- Evite la contaminación cruzada: Hielscher ofrece potentes homogeneizadores ultrasónicos de tejidos que preparan la muestra en un tratamiento indirecto de sonicación. Con el UIP400MTP (ideal para microtiter y multiwell-plates), así como el VialTweeter y el CupHorn (ideal para viales, tubos y vasos de precipitados) Hielscher ofrece equipos ultrasónicos de disrupción celular para la homogeneización sin contacto, lo que reduce el riesgo de contaminación cruzada entre muestras. También minimiza el riesgo de introducir contaminantes procedentes de superficies de molienda u otros equipos de homogeneización.
- Flexibilidad: La homogeneización ultrasónica puede utilizarse con una gran variedad de tamaños y volúmenes de muestra, desde pequeños volúmenes hasta grandes muestras de tejido. Además, la homogeneización ultrasónica también es adecuada para una amplia gama de tipos de muestras, incluidos tejidos vegetales, tejidos animales y cultivos microbianos. La intensidad y la duración de la ultrasonicación pueden ajustarse para optimizar el nivel de alteración de los distintos tipos de tejidos.
- Reproducibilidad: La homogeneización ultrasónica proporciona resultados consistentes y permite un control preciso de los parámetros de homogeneización, como la potencia de salida y el tiempo de sonicación. Esto ayuda a garantizar la reproducibilidad y la precisión de los datos experimentales.
- Conservación de biomoléculas: La ultrasonicación con sonda es un tratamiento no térmico. Esto significa que su impacto no se basa en el calor. Sin embargo, todo tratamiento mecánico genera calor de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. Esto significa que la muestra se calienta con tiempos de sonicación más largos. Los ultrasonicadores de última generación de Hielscher están equipados con sensores de temperatura y un software inteligente de control de la temperatura. Las sofisticadas opciones de refrigeración permiten evitar la degradación por calor y ayudan a preservar la actividad de las biomoléculas sensibles al calor, como las enzimas y las proteínas.
- Ahorro de tiempo: La alta eficacia de la ultrasonicación con sonda permite una rápida homogeneización del tejido, lo que ahorra tiempo en comparación con otros métodos que requieren una manipulación física más extensa del tejido.
La homogeneización tisular por ultrasonidos ofrece varias ventajas frente a otros métodos de homogeneización alternativos. Por ello, los homogeneizadores ultrasónicos de tejidos son la técnica de disrupción celular preferida en diversas aplicaciones industriales y de investigación.
Ejemplo de protocolo de homogeneización de tejidos mediante sonda ultrasónica:
Los ultrasonidos facilitan la homogeneización de los tejidos gracias a un funcionamiento sencillo y un procedimiento de homogeneización rápido. Al mismo tiempo, los parámetros del proceso ultrasónico pueden controlarse y supervisarse de forma precisa para que los resultados sean fiables y reproducibles.
Materiales:
- Muestra de tejido (por ejemplo, hígado, cerebro, músculo)
- Tampón (por ejemplo, PBS, Tris-HCl)
- cóctel de inhibidores de la proteasa
- Homogeneizador ultrasónico (tipo sonda)
- Hielo
- tubos de microcentrífuga
- Pipetas
Protocolo de homogeneización de tejidos por ultrasonidos:
Nota: Puede ser necesario optimizar la duración y la intensidad de la sonicación en función del tipo de tejido, la edad y el estado de salud, así como de las aplicaciones específicas posteriores. También es importante seleccionar cuidadosamente el tampón, los inhibidores de proteasa y otros aditivos para optimizar el rendimiento y la calidad del homogeneizado.

Homogeneizador ultrasónico de tejidos UP200Ht con un cuerno / sonda de 2 mm para la disrupción, lisis, homogeneización y solubilización celular, así como para la extracción de proteínas.
Principales ventajas de los homogeneizadores de tejidos por ultrasonidos de Hielscher
- trituración, homogeneización y lisis rápidas y eficaces & disrupción celular, o extracción mediante potente cavitación ultrasónica
- uso y funcionamiento fácil e intuitivo (seleccione la versión analógica o digital)
- fácil limpieza de las superficies en contacto con el producto mediante lavado del sonotrodo bajo sonicación (CIP limpieza in situ/ SIP esterilización in situ)
- caja de protección acústica (la caja de protección acústica de los dispositivos de laboratorio está completamente fabricada en cristal acrílico para una visibilidad total desde cualquier ángulo)
- control total de los parámetros del proceso mediante una pantalla táctil digital en el dispositivo (ultrasonicadores digitales) o un medidor de potencia (para dispositivos analógicos)
- control integrado de la temperatura (importante para muestras de tejidos sensibles al calor y lábiles)
- las pausas en el proceso de homogeneización pueden definirse individualmente y preajustarse en el menú digital
- todos los dispositivos digitales están equipados con registro automático de datos (en una tarjeta SD/USB-ComboCard integrada), sensor de temperatura enchufable y mando a distancia con navegador.
- tratamiento multimuestra con el VialTweeter, CupHorn o mediante el uso de sonotrodos de 4 u 8 dedos (por ejemplo, para su integración en procesos robóticos de laboratorio)
- para aplicaciones a pequeña y gran escala

Preparación de muestras con el sonda ultrasónica UP100H.
La tabla siguiente le ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros homogeneizadores tisulares ultrasónicos para la desintegración, lisis y extracción de células:
Volumen del lote | Tasa de flujo | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
placas multipocillos | n/a | UIP400MTP |
viales, vaso pequeño | n/a | CupHorn ultrasónico |
hasta 10 viales | n/a | VialTweeter |
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 |
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CupHorn ultrasónico para la sonicación intensa de tubos cerrados y viales para la homogeneización estéril de muestras.
Encuentre el homogeneizador ultrasónico de tejidos óptimo para su aplicación
Los homogeneizadores de tejidos por ultrasonidos de Hielscher están disponibles con un rango de potencia de ultrasonidos de entre 50W y 16.000W (16kW).
Los trabajadores de laboratorio están encantados con el manejo sencillo e intuitivo de los homogeneizadores ultrasónicos de laboratorio de Hielscher. Dependiendo de los requisitos específicos, los dispositivos Hielscher vienen con control digital o analógico.
- El VialTweeter es un potente homogeneizador ultrasónico que permite la sonicación simultánea de hasta 10 viales o tubos de ensayo a la misma intensidad. Gracias a la sonicación indirecta, se evita por completo la contaminación cruzada y la pérdida de muestras. La limpieza y desinfección se reducen al mínimo gracias al uso de viales desechables. El sonotrodo de bloque es autoclavable.
- El ultrasonido de placas UIP400MTP es ideal cuando se trabaja con placas microtiter y multipocillos, como las placas de 96 pocillos. Simplemente coloque su placa multipocillo o su placa de Petri en el UIP400MTP y todas las muestras se sonicarán uniformemente. Con el UIP400MTP Plate-Sonicator, el procesamiento de muestras de alto rendimiento se vuelve sencillo y eficiente.
- En la gama de ultrasonidos de laboratorio tipo sonda, se pueden seleccionar homogeneizadores de 50 vatios, 100 vatios, 200 vatios y 400 vatios.
UP50H (50W)
UP100H (100W)
UP200Ht / UP200St (200W)
UP400St (400W)
Aplicación y utilización de los homogeneizadores ultrasónicos de tejidos
Los homogeneizadores ultrasónicos se utilizan habitualmente para la trituración de tejidos, la disrupción celular & lisis y homogeneización de muestras biológicas antes de la extracción de materia intracelular en el rango molecular. Mediante la sonicación controlada de las muestras, todos los pasos, desde la lisis hasta la extracción y homogeneización, pueden llevarse a cabo utilizando el mismo disruptor celular ultrasónico.
La gran ventaja de los homogeneizadores ultrasónicos reside en la potencia de entrada y la intensidad de sonicación fácilmente ajustables. Los disruptores celulares ultrasónicos (lisadores) de Hielscher permiten controlar la intensidad de la sonicación ajustando la amplitud del 20% al 100%.
Como alternativa al funcionamiento continuo, el homogeneizador ultrasónico puede ajustarse en modo cíclico, por ejemplo, para la sonicación de tejidos sensibles al calor. La sonicación en modo de impulsos significa que el ultrasonicador genera ondas ultrasónicas de alta intensidad en ciclos periódicos. La duración del periodo de sonicación y el tiempo de reposo pueden ser ajustados individualmente por el usuario.
en sonicación pulsadaDurante el período de reposo, el material sonicado puede volver a su estado de reposo y la muestra puede enfriarse (aprovechando el tiempo de reposo para disipar el calor). De este modo, la intensidad de procesamiento puede ajustarse con precisión en función del tejido y se reduce el calentamiento no deseado de la muestra.
Los homogeneizadores ultrasónicos de tejidos son robustos y fáciles de usar, al tiempo que producen resultados fiables que garantizan la reproducibilidad gracias al control total de todos los parámetros importantes del proceso.
Los campos de aplicación habituales de la trituración de tejidos por ultrasonidos, la disrupción celular, la lisis, la extracción y la homogeneización se encuentran en los laboratorios biológicos y farmacéuticos, la microbiología, la investigación proteómica y genómica (por ejemplo, la liberación de proteínas antes del Western blot y el ensayo inmunoenzimático ELISA), pero también en la producción de extractos botánicos y compuestos bioactivos para las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética.
- Haga clic aquí para obtener recomendaciones específicas sobre el proceso de preparación de muestras, homogeneización de tejidos, lisis y extracción (por ejemplo, células, bacterias, esporas, compuestos activos).
- Lea aquí por qué los sonicadores son una herramienta indispensable para la investigación proteómica.
- Descubra cómo la sonicación facilita la investigación genómica.
Literatura / Referencias
- 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.
Información interesante
A los homogeneizadores ultrasónicos también se los denomina frecuentemente como sonicador de sonda, sonolisador, fraccionador por ultrasonidos, pulverizador ultrasónico, sonoruptor, sonificador, disgregador ultrasónico, fraccionador celular, dispersor ultrasónico o mezclador por ultrasonidos. Estos términos provienen de las distintas aplicaciones que se pueden llevar a cabo por sonicación.