Laboratoriokäyttöön tarkoitetut ultraäänilaitteet luotettavaan näytteiden valmisteluun

Hielscherin laboratoriotason ultraäänilaitteet tuottavat tehokasta ja tarkasti säädettävää ultraääntä näytteiden valmisteluun, solujen hajottamiseen, kudosten homogenisointiin, hiukkasten dispergointiin, emulgointiin, DNA:n ja RNA:n pilkkomiseen, proteiinien uuttamiseen sekä sonokemiallisiin reaktioihin. Mikrolitranäytteistä ja suljetuista pulloista dekantterilaseihin, virtauskennoihin ja 96-kuoppalevyihin – Hielscher tarjoaa juuri oikean ultraäänihomogenisaattorin laboratorionne työnkulkuun.

Valikoimastamme löydät kompakteja kädessä pidettäviä ultraäänilaitteita, digitaalisia anturityyppisiä ultraäänihomogenisaattoreita, kupu- ja sarvijärjestelmiä, ampullisointulaitteita sekä suurikapasiteettisia levysointulaitteita. Säädettävä amplitudi, toistettava prosessinohjaus, lämpötilan valvonta, datan tallennus sekä laaja valikoima antureita ja lisävarusteita auttavat sinua saavuttamaan yhdenmukaisia tuloksia tutkimus-, analyysi- ja prosessikehityssovelluksissa.

Kuinka valita laadukas laboratoriotason ultraäänilaite

Laboratoriokäyttöön tarkoitettua ultraäänilaitetta tai ultraäänihomogenisaattoria valittaessa tärkeimpiä kriteereitä ovat ultraääniteho, tarkka amplitudin säätö, toistettavuus, näytteiden yhteensopivuus, helppokäyttöisyys ja luotettava dokumentointi. Hielscherin anturityyppiset ultraäänilaitteet on suunniteltu vaativiin näytteenvalmistustehtäviin, kuten solujen hajottamiseen, kudosten homogenisointiin, proteiinin uuttamiseen, DNA:n leikkaamiseen, nanohiukkasten dispergointiin, emulgointiin, kaasunpoistoon ja sonokemiallisiin reaktioihin.
Hielscherin laboratoriotason ultraäänilaitteet yhdistävät tehokkaan ultraäänen digitaaliseen prosessinohjaukseen, kestäviin lisälaitteisiin ja käytännöllisiin turvaominaisuuksiin. Tämän ansiosta ne sopivat erinomaisesti tutkimuslaboratorioihin, analyysilaboratorioihin, prosessikehitykseen ja teolliseen laadunvalvontaan.

Suorituskyvyn ja prosessien hallinta

• Ultraääniteho ja -voimakkuus: Hielscherin laboratoriotason homogenisaattoreita on saatavana 50, 100, 200 ja 400 watin ultraääniteholla. Näin voit valita sopivan ultraäänilaitteen pienille näytteille, rutiinilaboratoriotöihin, suuremmille dekantterilasien tilavuuksille tai virtauskammion käsittelyyn.
• Tarkka amplitudin säätö: Säädettävän amplitudin avulla voit määrittää kunkin sovelluksen vaatiman ultraäänikäsittelyn voimakkuuden. Tämä on olennaista toistettavan homogenisoinnin, solujen hajottamisen, hiukkasten dispergoinnin, emulgoinnin ja uuttamisen kannalta. Automaattinen taajuuden säätö pitää ultraäänilaitteen toimimassa optimaalisella taajuudella.
• Nopea ja tehokas näytteenvalmistus: Verrattuna esimerkiksi helmi-jauhamiseen, pakastus-sulatusjaksoihin, korkeapainehomogenisointiin tai kylmäkuivaukseen, ultraäänikäsittely lyhentää usein käsittelyaikaa ja parantaa samalla toistettavuutta ja prosessin tehokkuutta.
• Lämpötilan säätö: Hielscherin digitaalisia ultraäänilaitteita, joiden teho on vähintään 200 wattia, voidaan käyttää liitettävän lämpötila-anturin kanssa. Laite valvoo näytteen lämpötilaa jatkuvasti ja voi keskeyttää toiminnan automaattisesti, kun määritelty lämpötilaraja saavutetaan. Pulssikäyttöinen ultraäänikäsittely auttaa lisäksi vähentämään lämmön kertymistä herkän näytteenvalmistuksen aikana.

Näytteiden yhteensopivuus ja lisävarusteet

• Laaja valikoima sonotrodeja ja antureita: Erilaiset sonotrodien halkaisijat, muodot ja materiaalit mahdollistavat optimaalisen sovittamisen näytteen tilavuuteen, astian muotoon ja prosessin vaatimuksiin. Hielscherin anturit on valmistettu kestävistä, korroosionkestävistä materiaaleista, kuten titaanista, keraamisesta materiaalista tai lasista.
• Joustavat astia- ja tilavuusvaihtoehdot: Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan käyttää putkien, ampullien, dekantterilasien, virtauskammioiden ja moninäytteisten lisälaitteiden kanssa. Tämän ansiosta ne sopivat mikrolitranäytteiden käsittelyyn, laboratorioerien valmistukseen sekä jatkuvaan linjakäsittelyyn.
• Monipuoliset sovellukset: Oikealla anturilla tai lisävarusteella yhtä ultraäänihomogenisaattoria voidaan käyttää solujen hajottamiseen, kudosten homogenisointiin, DNA:n ja RNA:n pilkkomiseen, proteiinien uuttamiseen, nanohiukkasten dispergointiin, emulgointiin, sekoittamiseen, kaasunpoistoon, uuttamiseen ja sonokemiaan.
• Helppo puhdistus ja huolto: Sonotrodit, anturit ja virtauskammiot on helppo purkaa ja puhdistaa. Autoklavoitavat osat sekä paikan päällä tapahtuvat puhdistus- ja sterilointimahdollisuudet auttavat ehkäisemään ristikontaminaatiota ja tukevat luotettavaa päivittäistä laboratoriokäyttöä.

Digitaalinen käyttö ja dokumentointi

• Digitaalinen ohjaus: Hielscherin ultraäänilaitteissa, joiden teho on vähintään 200 wattia, on digitaalinen ohjaus, jossa on värillinen kosketusnäyttö, intuitiivinen valikkokäyttö, ohjelmoitavat asetukset sekä selainpohjainen etäohjaus. Digitaalisten koettimellisten laboratorioultraäänilaitteiden näytteen valaistus parantaa näkyvyyttä käsittelyn aikana.
• Tietojen kirjaaminen: Hielscherin digitaalisissa ultraäänilaitteissa on automaattinen tietojen tallennus integroituun SD-korttiin. Prosessiparametrit, kuten amplitudi, energiankulutus, lämpötila, paine, päivämäärä ja kellonaika, tallennetaan CSV-tiedostoina, mikä tukee jäljitettävyyttä, dokumentointia ja GMP-periaatteiden mukaisia työnkulkuja.
• Käyttäjäystävällinen käyttöliittymä: Selkeä käyttöliittymä mahdollistaa nopean käyttöönoton, helpon parametrien säätämisen ja yhdenmukaisen käytön. Tämä on erityisen hyödyllistä rutiininomaisessa näytteiden valmistelussa ja toistuvissa laboratoriomenetelmissä.

Turvallisuus, luotettavuus ja tuki

• Integroidut turvaominaisuudet: Hielscherin ultraäänihomogenisaattoreissa on käytännöllisiä turvaominaisuuksia, kuten kuivakäyntisuojaus, ohjelmoitavat automaattisen pysäytyksen asetukset sekä intuitiivinen käyttö. Lisävarusteena saatavat äänieristyskotelot parantavat entisestään käyttömukavuutta ja turvallisuutta ultraäänikäsittelyn aikana.
• Luotettavuus ja kestävyys: Hielscherin ultraäänilaitteet on suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön ja vaativaan laboratoriokäyttöön. Niiden vankka rakenne auttaa vähentämään seisokkia, takaa tasaisen suorituskyvyn ja mahdollistaa kustannustehokkaan käytön vuosien ajan.
• Vaatimustenmukaisuus ja laatustandardit: Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu valmistaja. Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-vaatimusten mukaisia ja suunniteltu täyttämään alan ja turvallisuuden asettamat vaatimukset, mukaan lukien UL-, CSA- ja RoHS-vaatimukset, mikäli ne ovat sovellettavissa.
• Takuu ja asiantuntijatuki: Hielscher tarjoaa sovellustukea, teknistä neuvontaa sekä apua ultraäänilaitteen valinnassa, asennuksessa, käyttöönotossa, prosessin optimoinnissa ja tuotannon laajentamisessa. Näin saat apua oikean ultraäänihomogenisaattorin, anturin, virtauskammion tai lisävarusteen valitsemiseen juuri sinun sovellukseesi.

Ultraäänivirtaussolureaktorit suuremman tilavuuden käsittelyyn

Hielscherin ultraäänilaboratoriolaitteet voivat toimia yhtäjaksoisesti ympäri vuorokauden ilman ylikuumenemista. Näin ollen Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan käyttää luotettavasti jatkuvaan ultraäänikäsittelyyn virtauskammion avulla linjakäsittelyssä. Käyttämällä laboratoriolaitteita yhdessä virtauskammioreaktoreiden kanssa voit käsitellä sujuvasti suurempia näytemääriä. Tässä tapauksessa neste pumpataan lasista tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuun reaktoriin. Esimerkiksi UP400St voi käsitellä noin 10–50 litraa tunnissa. Virtaussolussa näyte altistetaan määritellylle voimakkaalle ultraäänikäsittelylle ennen kuin se saavuttaa reaktorisolun ulostulon. Lämpöherkkien materiaalien jäähdyttämiseksi ultraäänikäsittelyn aikana virtaussolut on varustettu jäähdytysvaipalla, joka lisää lämmön haihtumista.

 
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto Hielscherin laboratoriokokoisista ultraäänilaitteista ja niiden käsittelykapasiteeteista:

Usein kysyttyjä kysymyksiä laboratoriossa käytettävistä ultraäänilaitteista

Mikä on laboratoriotason ultraäänilaite?

Laboratoriokäyttöinen ultraäänilaite on laite, jolla nestemäisiin näytteisiin kohdistetaan voimakasta ultraääntä. Laboratoriossa ultraäänilaitteita käytetään yleisesti näytteiden valmistelussa, solujen hajottamisessa, kudosten homogenisoinnissa, hiukkaskokojen pienentämisessä, nanohiukkasten dispergoinnissa, emulgoinnissa, uuttamisessa, kaasunpoistossa sekä sonokemiallisissa reaktioissa.

Mitä eroa on koettimella varustetulla ultraäänilaitteella ja ultraäänikylpyllä?

Anturityyppinen ultraäänikäsittelylaite siirtää ultraäänienergiaa suoraan näytteeseen sonotrodin, eli anturin tai sarven, kautta. Tämä mahdollistaa suuren intensiteetin, tarkan amplitudin hallinnan ja tehokkaan käsittelyn. Ultraäänikylpy välittää ultraääntä epäsuorasti kylpyliuoksen ja astian seinämän kautta, mikä johtaa yleensä heikompaan ja vähemmän toistettavaan energian siirtoon. Vaativissa näytteenvalmistus-, solujen hajotus-, dispergointi- ja homogenisointitehtävissä koettimellinen ultraäänikäsittelylaite on yleensä ensisijainen valinta.
Tutustu tarkemmin anturityyppisten ultraäänilaitteiden ja ultraäänikylpyjen eroihin!

Mikä laboratoriotason ultraäänilaite sopii solujen hajottamiseen ja kudosten homogenisointiin?

Solujen hajottamiseen, kudosten homogenisointiin, proteiinien uuttamiseen sekä DNA:n tai RNA:n pilkkomiseen sopiva ultraäänilaite riippuu näytteen tilavuudesta, näytteiden lukumäärästä, astian tyypistä ja vaaditusta käsittelykapasiteetista. Pienet näytteet voidaan käsitellä kompakteilla koettimella varustetuilla ultraäänilaitteilla, kun taas suuremmille näytemäärille tai rutiinilaboratoriotyöskentelyyn sopivat usein digitaaliset ultraäänihomogenisaattorit, joissa on amplitudin säätö, lämpötilan valvonta ja datan tallennus. Steriiliin tai suljettujen pullojen käsittelyyn voidaan käyttää epäsuoria ultraäänikäsittelyjärjestelmiä, kuten Multi-Tube Sonicator VialTweeter, Microplate Sonicator UIP400MTP tai CupHorn.

Kuinka suuren näytemäärän Hielscherin laboratoriotason ultraäänikäsittelylaitteet pystyvät käsittelemään?

Hielscherin laboratoriotason ultraäänikäsittelylaitteet soveltuvat monenlaisiin näytemääriin, aina hyvin pienistä mikrolitranäytteistä suurempiin laboratoriomääriin. Laitteesta ja kokoonpanosta riippuen näytteitä voidaan käsitellä putkissa, pulloissa, dekantterilaseissa, monikuoppalevyissä tai virtauskennoissa. Suuremmille tilavuuksille laboratoriasonikaattori voidaan yhdistää virtauskenno-reaktoriin jatkuvaa inline-käsittelyä varten.

Voinko käsitellä suljettuja putkia tai pulloja ultraäänellä?

Kyllä. Suljetut putket ja pullot voidaan käsitellä ultraäänellä epäsuorasti käyttämällä sopivia lisälaitteita, kuten Multi-Tube Sonicator VialTweeter -laitetta, UIP400MTP-laitetta yhdessä pullotelineen kanssa tai CupHorn-laitetta. Tämä on hyödyllistä, kun tarvitaan steriiliä käsittelyä, ristikontaminaation ehkäisyä tai useiden pienten näytteiden samanaikaista käsittelyä.

Voiko laboratoriossa käytettävällä ultraäänikäsittelylaitteella käsitellä 96-kuoppalevyjä?

Kyllä. UIP400MTP on monikuoppalevyille tarkoitettu ultraäänikäsittelylaite, joka soveltuu kaikkien vakiomallisten mikrotiterilevyjen ja 96-kuoppalevyjen käsittelyyn. Laitetta voidaan hyödyntää suurikapasiteettisessa näytteiden valmistelussa, määrityksissä, seulontaprosesseissa, solujen hajottamisessa, DNA:n ja RNA:n pilkkomisessa, kromatiinin valmistelussa sekä proteiinien uuttamisessa.

Miten voin estää näytteen lämpenemisen ultraäänikäsittelyn aikana?

Ultraäänikäsittely voi aiheuttaa lämmönkehitystä, etenkin voimakkaassa ultraäänikäsittelyssä. Näytteen lämpenemistä voidaan hallita käyttämällä pulssimuotoista ultraäänikäsittelyä, jäähdyttämällä näyteastiaa, käyttämällä jäähdytysvaippaa tai virtauskammiota sekä seuraamalla näytteen lämpötilaa. Lämpötilan säätötoiminnolla varustetut digitaaliset ultraäänikäsittelylaitteet voivat keskeyttää ultraäänikäsittelyn, kun määritelty lämpötilaraja saavutetaan, ja jatkaa käsittelyä, kun näyte on jäähtynyt.

Mitkä ultraäänikäsittelyn parametrit ovat tärkeitä toistettavien tulosten kannalta?

Tärkeimpiä ultraäänikäsittelyn parametreja ovat amplitudi, käsittelyaika, pulssitila, syötetty energia, näytteen tilavuus, anturin koko, upotussyvyys, astian muoto ja näytteen lämpötila. Toistettavien tulosten saavuttamiseksi näitä parametreja on valvottava, dokumentoitava ja toistettava johdonmukaisesti.

Voidaanko laboratoriossa tapahtuvaa ultraäänikäsittelyä laajentaa suurempiin määriin?

Kyllä. Laboratoriokäyttöön tarkoitettua ultraäänikäsittelyä voidaan laajentaa valitsemalla tehokkaampi ultraäänikäsittelylaite, käyttämällä suurempia antureita tai siirtymällä eräkäsittelystä jatkuvatoimiseen virtauskammiokäsittelyyn. Tämä mahdollistaa prosessin kehittämisen laboratoriossa ja sen siirtämisen koe- tai teollisuusmittakaavan ultraäänijärjestelmiin.

Miten valitsen sopivan laboratoriotason ultraäänilaitteen?

Oikean laboratoriotason ultraäänikäsittelylaitteen valitsemiseksi määritä käyttötarkoitus, näytemäärä, astian tyyppi, vaadittu käsittelykapasiteetti, lämpötilaherkkyys ja dokumentointivaatimukset. Hielscher voi suositella prosessiisi sopivaa ultraäänihomogenisaattoria, anturia, virtauskammiota, äänieristyskoteloa tai epäsuoraan ultraäänikäsittelyyn tarkoitettua lisävarustetta.

Erilaisilla kokoilla ja muodoilla varustetut sonotrodit mahdollistavat ihanteellisen kokoonpanon

Kirjallisuus / Viitteet

Etsi valittuja tutkimuksia, joissa Hielscher-sonikaattoreita käytetään erilaisiin näytteenvalmistustehtäviin, kuten solujen häiriöihin, DNA: n pirstoutumiseen, proteiinien eristämiseen ja fraktiointiin sekä dispergointiin ja emulgointiin.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Lactobacillus plantarum NC8:n natiivin glutamaattirasemaasin rekombinantti ilmentyminen, puhdistus ja karakterisointi. Proteiini Expr Purif. 2013 maaliskuu; 88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynaamiset ligandien aiheuttamat konformaatiomuutokset P-glykoproteiinissa fluoresenssiresonanssienergiansiirtospektroskopialla koettuna. J Biol Chem. 2012 6. tammikuuta; 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 paljastaa peroksinitriittiherkkiä proteiineja, jotka auttavat Escherichia colia voittamaan nitrosatiivisen stressin. J Biol Chem. 2013 heinäkuu 5; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normaalit ja kasvaimen kohdunkaulan solut reagoivat eri tavalla emättimen laktobakteereihin pH:sta ja laktaatista riippumatta. ed mikrobioli. 2013 heinäkuu; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Oivalluksia P-glykoproteiinin estosta vastuussa olevien liposomien kemiallisista komponenteista. Nanolääketiede: nanoteknologia, biologia ja lääketiede 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultraäänitehostetut sovellukset proteomiikan työnkuluissa: yksi anturi vs. monianturi. Integroidun OMICSin lehti 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Ultraäänen analyyttinen käyttö – I. Näytteen valmistelu. TrAC-trendit analyyttisessä kemiassa 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Hivenaineanalyysin laatu: näytteen valmistusvaiheet. julkaisussa: Laaja kirjo laadunvalvontaa; InTechOpen 2011.