Ühe- ja mitmetoruline VialTweeter – suletud viaalide ultraheli töötlus (sonikeerimine)

Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on kaasaegsetes laboratooriumides proovide ettevalmistamisel kriitilise tähtsusega meetod, mida kasutatakse rakkude lüüsist ja DNA fragmenteerimisest kuni nanoosakeste dispergeerimiseni. Hielscheri VialTweeter® mudelid pakuvad spetsiaalset lahendust suletud viaalide steriilseks ja saastevabaks ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks). Kasutades kaudse sonikeerimise põhimõtet, tagab see tehnoloogia, et proove töödeldakse suure intensiivsusega ultrahelienergiaga, ilma et neid kunagi avataks või need puutuksid kokku sondiga.

Kellele on VialTweeter sonikaatori kasutamisest kasu?

VialTweeter on eriti väärtuslik laboratooriumidele, kes vajavad intensiivset ja reprodutseeritavat sonikeerimist, hoides samal ajal proove suletuna. Sellest on kasu teadlastele, kes töötavad saasttundlike, ohtlike, lenduvate või piiratud mahuga materjalidega, samuti meeskondadele, kes töötlevad mitut proovi identsetes tingimustes.

Tüüpilised kasutajad on:

• Molekulaarbioloogia ja genoomika laboratooriumid, kus tehakse rakkude lüüsi, valkude ekstraheerimist, DNA või RNA nihkefragmenteerimist ning proovide ettevalmistamist PCR-i, sekveneerimise, Western blot’i või massispektromeetria jaoks.
• Mikrobioloogia ja biohoiu laboratooriumid, kus töödeldakse baktereid, pärmi, viiruseid või potentsiaalselt nakkusohtlikke proove, minimeerides samal ajal aerosooli teket ja operaatori kokkupuudet.
• Kliinilised ja diagnostikalaboratooriumid, mis vajavad patsiendilt pärit või muul viisil väärtuslike proovide puhast, jälgitavat ja reprodutseeritavat ettevalmistust.
• Farmaatsia- ja biotehnoloogiauurijad, kes arendavad vaktsiine, valke, ensüüme, liposoome, emulsioone ja muid bioloogilisi preparaate.
• Nanotehnoloogia ja materjaliteaduse laboratooriumid, kus dispergeeritakse nanoosakesi, süsiniknanotorusid, grafeeni, metallioksiide või polümeeriosakesi anumat avamata.
• Keskkonna- ja analüütikalaboratooriumid, mis valmistavad pinnase-, taime- või vedelikuproove ette mikroelementide, saasteainete või koostise analüüsiks.

VialTweeter mudelid: ühe- ja mitmetoruline sonikaator

VialTweeter kontaktivabad sonikaatorid on saadaval kahes variandis – ühetorulise ja mitmetorulise sonikaatorina
Suletud viaalide ultraheli töötluse mudelid on mõeldud laia laboritöötluse vajaduste katmiseks, alates suure läbilaskevõimega töövoogudest kuni spetsiaalse üksikproovi ettevalmistuseni.
Standardne mitmetoruline VialTweeter (S26d11x10) on mõeldud kuni 10 standardse viaali – näiteks 0,5ml kuni 2,0ml Eppendorfi tuubide ja katseklaaside – üheaegseks sonikeerimiseks, tagades järjepidevad, identsed tingimused kõigile proovidele. Lisaks on mitmetorulisele VialTweeter mudelile saadaval VialPress tarvik, mis võimaldab kaudseks sonikeerimiseks külge kinnitada ühe kuni 500ml mahuga anuma.

Ühetoruline VialTweeter (VT26dxx) on kohandatud mudel, mis on spetsiaalselt ette nähtud üksikute viaalide kaudseks sonikeerimiseks ning mis võimaldab sonotrood täpselt kohandada vastavalt konkreetsetele tuubi mõõtmetele ja ainulaadsetele proovianuma nõuetele.

Suletud viaalide ja katseklaaside steriilne sonikeerimine

VialTweeter suletud viaalide sonikeerimistehnoloogia võimaldab steriilset, aseptilist proovide ettevalmistamist, edastades ultrahelienergiat läbi suletud tuubi seina. Proov püsib kogu töötluse vältel sonotroodist ja ümbritsevast keskkonnast isoleeritud. Hielscher VialTweeter süsteemid rakendavad seda põhimõtet kahes üksteist täiendavas formaadis: mitmetoruline konfiguratsioon kuni kümne viaali üheaegseks töötlemiseks ning viaalispetsiifilised VialTweeter-spec konfiguratsioonid ühe tuubi intensiivseks sonikeerimiseks.
Siin tähendab steriilne sonikeerimine seda, et aseptiliselt ette valmistatud proov võib ultraheli töötluse ajal jääda oma suletud steriilsesse viaali. Kuna sond ei satu vedelikku, puudub ultraheliinstrumendi ja proovi vahel otsene kontakt. Suletud formaat piirab ka aerosooli teket, aurumist ja operaatorite kokkupuudet bioloogiliste või osakestena esinevate materjalidega.

Suletud viaalide sonikeerimine aitab säilitada nõuetekohaselt ette valmistatud ja kindlalt suletud proovi steriilsust ja isolatsiooni. Sulgurite terviklikkus, tuubide ühilduvus ja kogu töövoog tuleb reguleeritud, puhasruumi- või kõrge isolatsiooniastmega rakenduste jaoks siiski valideerida.

Kirjandus / viited

• FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
• FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
• Video-Tutorial VialTweeter Calibration
• Berg Luecke, L., Waas, M., Littrell, J. et al. (2023): Surfaceome mapping of primary human heart cells with CellSurfer uncovers cardiomyocyte surface protein LSMEM2 and proteome dynamics in failing hearts. Nat Cardiovasc Res 2, 76–95 (2023).
• Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
• Sharma, A., Foppen, J.W., Banerjee, A. et al. (2021): Magnetic Nanoparticles to Unique DNA Tracers: Effect of Functionalization on Physico-chemical Properties. Nanoscale Res Lett 16, 24, 2021.
• Ciobanu, V., Braniste, T., Doroftei, F., Tiginyanu, I. (2025): PVP Modified ZnO and GaN Nanoparticles for Ceftriaxone Drug Delivery. In: Sontea, V., Tiginyanu, I., Railean, S. (eds) 7th International Conference on Nanotechnologies and Biomedical Engineering. ICNBME 2025. IFMBE Proceedings, vol 134. Springer, Cham.
• Laughton, Stephanie; Laycock, Adam; von der Kammer, Frank; Hofmann, Thilo; Casman, Elizabeth; Rodrigues, Sónia; Lowry, Gregory (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 2019.