فراصوت از نوع پروب برای آماده سازی نمونه: راهنمای جامع

فراصوت پروب نوع یک ابزار قدرتمند برای مختل کردن سلول ها ، برش DNA و پراکنده کردن ذرات در نمونه های مایع است. مانند تمام تکنیک ها در علوم زیستی، میکروبیولوژی و تجزیه و تحلیل بالینی، فراصوت نیاز به بهینه سازی دقیق برای جلوگیری از آسیب نمونه، به ویژه هنگام کار با مواد حساس به حرارت. با رعایت نکات – مانند نگه داشتن نمونه ها روی یخ، کنترل دامنه فراصوت، با استفاده از حالت پالس، و بهینه سازی عمق غوطه وری از سونوترود – شما می توانید به نتایج موثر و قابل تکرار دست پیدا کنید. در نهایت، یک پروتکل فراصوت به خوبی بهینه شده موفقیت برنامه های پایین دستی را تضمین می کند و یکپارچگی نمونه های ارزشمند شما را حفظ می کند.

فراصوت – یک مرحله ضروری در تهیه نمونه

فراصوت پروب نوع یک تکنیک به طور گسترده ای مورد استفاده برای آماده سازی نمونه در تحقیقات بیولوژیکی، شیمیایی و مواد است. این فرآیند شامل استفاده از انرژی اولتراسونیک برای شکستن سلول ها، برشی DNA، پراکنده کردن نانوذرات یا محلول های امولسیون است. انتقال امواج اولتراسوند با انرژی بالا از طریق یک نمونه مایع از طریق یک پروب (sonotrode، horn، sonoprobe)، فراصوت پروب نوع ایجاد مناطق موضعی از فشار بالا، تلاطم، و حفره، که مکانیکی مختل ساختارهای سلولی و یا همگن پراکنده ذرات. با این حال، این تکنیک نیاز به بهینه سازی دقیق برای جلوگیری از آسیب رساندن به نمونه، به ویژه مواد بیولوژیکی حساس مانند پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک دارد. این راهنما در فراصوت پروب نوع می دهد راهنمایی های عملی برای آماده سازی نمونه موثر.

1. تنظیمات دامنه را تنظیم کنید
   دامنه فراصوت به میزان ارتعاشات تولید شده توسط کاوشگر اشاره دارد. دامنه های بالاتر انرژی اولتراسونیک شدیدتری را ارائه می دهند اما گرمای بیشتری تولید می کنند و خطر تخریب نمونه را افزایش می دهند. در مقابل، دامنه های پایین تر فراصوت ملایم تر را ارائه می دهند و در عین حال یکپارچگی نمونه را کاهش می دهند.
   بسته به کاربرد خاص شما، استفاده از دامنه کمتر در یک دوره طولانی تر ممکن است نتایج بهتری نسبت به استفاده از دامنه بسیار بالا برای انفجارهای کوتاه ارائه دهد. این رویکرد احتمال تخریب حرارتی را کاهش می دهد و در عین حال از اختلال یا اختلاط کافی نمونه اطمینان حاصل می کند.

 

2. استفاده از پروتکل خودکار داده
   منوی هوشمند از همه ویژگی های صوتی دیجیتال Hielscher از ویژگی های ضبط داده های خودکار. لحظه ای که صوتصوت خود را روشن می کنید، تمام داده های مهم مانند ورودی انرژی (کل و خالص)، دامنه، قدرت، زمان – حتی دما و فشار در صورت وصل کردن سنسورهای دما و فشار کنترل می شوند. تمام داده ها با مهر تاریخ و زمان به عنوان فایل CSV بر روی یک کارت SD داخلی نوشته می شوند.

 

3. بهینه سازی مدت زمان فراصوتی: زمان بندی مناسب را دریافت کنید
   مدت زمان فراصوت نقش مهمی در اختلال موفقیت آمیز نمونه بدون ایجاد آسیب ایفا می کند. فراصوت بیش از حد می تواند منجر به تخریب نمونه شود، در حالی که under-sonication ممکن است نمونه را به اندازه کافی پردازش نکند. مدت زمان ایده آل بسته به نوع نمونه (به عنوان مثال، سلول ها، بافت ها یا ذرات)، حجم و غلظت متفاوت است.
   نکته ما: شروع کوچک و به تدریج افزایش زمان فراصوت. با جلسات کوتاه فراصوت شروع کنید و به تدریج زمان را افزایش دهید زیرا میزان اختلال نمونه را ارزیابی می کنید. علاوه بر این، نمونه را به صورت بصری برای نشانه هایی از کف یا گرمایش بیش از حد به عنوان شاخص بیش از حد فراصوت مشاهده کنید.

 

4. از حالت پالس برای به حداقل رساندن تجمع گرما استفاده کنید
   فراصوت Hielscher را می توان در حالت پالس عمل, است که به ویژه برای نمونه های حساس به درجه حرارت مفید. حالت پالس بین فراصوت و مراحل استراحت متناوب است و به نمونه اجازه می دهد بین پالس ها خنک شود. این از افزایش سریع دما جلوگیری می کند و خطر تخریب ناشی از گرما را به حداقل می رساند.

 

5. اهمیت کنترل دما: نمونه های خود را خنک نگه دارید
   فراصوت انرژی اولتراسونیک را به مایع منتقل می کند و به دلیل تلاطم و اصطکاک گرما تولید می کند. اگر کنترل نشود، می تواند منجر به افزایش دما شود که ممکن است نمونه های بیولوژیکی حساس مانند پروتئین ها، آنزیم ها و اسیدهای نوکلئیک را تخریب کند. برای کاهش این امر، کنترل دما در طول فراصوت بسیار مهم است.
   یکی از ساده ترین و موثرترین راه ها برای جلوگیری از گرمای بیش از حد این است که نمونه های خود را در طول فرآیند فراصوت روی یخ نگه دارید. این به حفظ دمای پایدار و پایین کمک می کند و از نمونه شما در برابر تخریب حرارتی محافظت می کند.
   همه فراصوت های دیجیتال Hielscher از ویژگی های نظارت بر درجه حرارت. یک سنسور دما قابل اتصال به طور مداوم دمای نمونه را اندازه گیری می کند. با توجه به حد دما تنظیم شده در برنامه، فراصوت به طور خودکار مکث زمانی که حد دمای بالا رسیده است و به محض رسیدن به حد پایین دلتای دمای تنظیم شده به فراصوت ادامه می دهد.
   علاوه بر این، می توانید:
   • قبل از شروع فرآیند فراصوت، لوله نمونه را روی یخ قرار دهید.
   • به طور دوره ای مکث فراصوت اجازه می دهد تا خنک کننده اجازه می دهد اگر جلسات طولانی مدت لازم است.
   • نگه داشتن نمونه بر روی یخ پس از فراصوت برای تثبیت بیشتر آن.

   این امر به ویژه برای نمونه های پروتئینی مهم است، زیرا پروتئین ها می توانند به سرعت در دماهای بالا دناتوره شوند. با سرد نگه داشتن نمونه های خود، یکپارچگی عملکردی آنها را برای کاربردهای پایین دستی، مانند وسترن بلاتینگ، سنجش آنزیم یا طیف سنجی جرمی حفظ می کنید.

 

6. اندازه Sonotrode مناسب برای نمونه شما
   انتخاب اندازه sonotrode مناسب برای فراصوت نمونه در علوم زیستی و میکروبیولوژی برای اطمینان از انتقال انرژی مطلوب و اختلال موثر سلول ها یا مولکول های زیستی بسیار مهم است. sonotrode به اندازه مناسب اجازه می دهد تا برای کاویتاسیون کارآمد, که برای شکستن دیواره های سلولی ضروری است, لیز سلول, و همگن کردن نمونه. اگر sonotrode بیش از حد بزرگ و یا بیش از حد کوچک برای حجم و یا نوع نمونه, آن می تواند به فراصوت ناهموار, گرمایش بیش از حد, و یا اختلال سلول ناکافی, به طور بالقوه به خطر انداختن نتایج تجربی. بنابراین، انتخاب اندازه سونوترود مناسب به حفظ یکپارچگی نمونه کمک می کند و تکرارپذیری در آزمایش ها را تضمین می کند.

 

7. عمق پروب صحیح: از کف کردن و قرار گرفتن در معرض یکنواخت خودداری کنید
   قرار دادن پروب یک عامل مهم و در عین حال اغلب نادیده گرفته شده در فراصوت است. عمق پروب مناسب انتقال انرژی کارآمد و اختلاط نمونه را تضمین می کند. اگر پروب بیش از حد کم عمق است، ممکن است کف بیش از حد را تجربه کنید، که می تواند حباب های هوا را به دام بیندازد و اثربخشی فراصوت را کاهش دهد. اگر پروب بیش از حد عمیق باشد، ممکن است گردش خون کافی را به دست آورید، که منجر به فراصوت ناهموار نمونه می شود.
   عمق پروب ایده آل معمولا بین 1/4 تا 1/3 ارتفاع مایع در لوله یا ظرف است. با اعماق مختلف آزمایش کنید تا موقعیت بهینه ای را پیدا کنید که انتقال انرژی را بدون ایجاد کف به حداکثر برساند.
   ظرف نمونه بزرگ ممکن است از حرکت sonotrode به آرامی از طریق نمونه برای اطمینان از فراصوت یکنواخت از کل نمونه بهره مند.
   اگر از مدل های فراصوت چند نمونه CupHorn یا UIP400MTP استفاده می کنید، کاپ هورن را همانطور که در دفترچه راهنما توضیح داده شده است، پر کنید.

 

8. فرآیند فراصوت را بهینه کنید: متناسب با نمونه خود تنظیم کنید
   کلید فراصوت موفقیت آمیز پروب نوع بهینه سازی است. از آنجایی که نمونه های مختلف، از جمله سلول ها، بافت ها و مواد شیمیایی، به انرژی اولتراسونیک پاسخ متفاوتی می دهند، مهم است که این فرآیند را متناسب با نیازهای خاص خود تنظیم کنید. عواملی که باید در هنگام بهینه سازی در نظر گرفته شوند عبارتند از:
   حجم نمونه: حجم های بزرگتر ممکن است نیاز به زمان فراصوت طولانی تر و یا دامنه های بالاتر.
   ویسکوزیته نمونه: نمونه های چسبناک ممکن است نیاز به فراصوت شدید تر برای رسیدن به اختلال کافی.
   نتیجه مطلوب: اگر شما در حال lysing بافت های سخت یک رژیم فراصوت شدید تر ممکن است مورد نیاز, در حالی که فراصوت کوتاه تر ممکن است کافی برای برش DNA.
   با آزمایش سیستماتیک و پالایش پارامترها – مانند، دامنه، مدت زمان و عمق پروب - می توانید فرآیند فراصوت را برای نمونه منحصر به فرد خود بهینه کنید.

Sonicator مناسب برای کار آماده سازی نمونه خود را پیدا کنید

Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد نمونه کارها طیف کاملی از فراصوت برای کار آماده سازی نمونه خود را. عوامل مهمی مانند نوع نمونه، حجم و برنامه خاصی که روی آن کار می کنید را به ما بگویید. تیم کارشناسان ما با کمال میل با شما مشورت می کنند که مناسب ترین هموژنایزر اولتراسونیک را برای آزمایش های تحقیقاتی شما ارائه می دهند.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت به اندازه آزمایشگاه ما می دهد:

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

Hielscher مافوق صوت تامین فراصوت قدرتمند غیر تماسی برای آماده سازی نمونه و تجزیه و تحلیل بالینی. فراصوت صفحه چند چاه UIP400MTP ، ویال توییتر، CupHorn . فراصوت جریان GDmini2 نمونه ها را بدون دست زدن به آنها پردازش کنید.