Single-Tube ja Multi-Tube VialTweeter – suljettujen näytepullojen ultraäänikäsittely

Ultraäänikäsittely on keskeinen näytteiden valmistelumenetelmä nykyaikaisissa laboratorioissa, ja sen käyttökohteet ulottuvat solujen lyysistä ja DNA:n fragmentoinnista nanohiukkasten dispergointiin. Hielscher VialTweeter® -mallit tarjoavat erikoisratkaisun suljettujen näytepullojen steriiliin ja kontaminaatiottomaan ultraäänikäsittelyyn. Epäsuoran ultraäänikäsittelyn periaatteeseen perustuva tekniikka varmistaa, että näytteitä käsitellään voimakkaalla ultraäänienergialla ilman, että näytepulloja avataan tai näytteet joutuvat kosketuksiin anturin kanssa.

Ketkä hyötyvät VialTweeter -ultraäänilaitteen käytöstä?

VialTweeter on erityisen hyödyllinen laboratorioille, jotka tarvitsevat voimakasta ja toistettavaa ultraäänikäsittelyä näytteiden pysyessä suljetuissa astioissa. Siitä hyötyvät tutkijat, jotka käsittelevät kontaminaatioherkkiä, vaarallisia tai haihtuvia materiaaleja tai materiaaleja, joita on käytettävissä vain pieniä tilavuuksia, sekä työryhmät, jotka käsittelevät useita näytteitä samoissa olosuhteissa.

Tyypillisiä käyttäjiä ovat:

• Molekyylibiologian ja genomiikan laboratoriot, jotka suorittavat solujen lyysiä, proteiinien uuttoa, DNA:n tai RNA:n leikkausfragmentointia ja näytteiden valmistelua PCR:ää, sekvensointia, Western blot -analyysiä tai massaspektrometriaa varten.
• Mikrobiologian ja bioturvallisuuden laboratoriot, jotka käsittelevät bakteereja, hiivoja, viruksia tai mahdollisesti tartuntavaarallisia näytteitä ja minimoivat samalla aerosolien muodostumisen ja käyttäjien altistumisen.
• Kliiniset ja diagnostiset laboratoriot, jotka edellyttävät potilasperäisten tai muuten arvokkaiden näytteiden puhdasta, jäljitettävää ja toistettavaa valmistelua.
• Lääkealan ja bioteknologian tutkijat, jotka kehittävät rokotteita, proteiineja, entsyymejä, liposomeja, emulsioita ja muita biologisia formulaatioita.
• Nanoteknologian ja materiaalitieteen laboratoriot, jotka dispergoivat nanohiukkasia, hiilinanoputkia, grafeenia, metallioksideja tai polymeerihiukkasia avaamatta astiaa.
• Ympäristö- ja analyysilaboratoriot, jotka valmistelevat maaperä-, kasvi- tai nestenäytteitä hivenaineiden, epäpuhtauksien tai koostumuksen analysointia varten.

VialTweeter -mallit: Single-Tube ja Multi-Tube -ultraäänilaitteet

VialTweeter-ultraäänilaitteita, joissa näyte ei ole suorassa kosketuksessa anturiin, on saatavana kahtena versiona – Single-Tube- ja Multi-Tube-ultraäänilaitteina
Suljettujen näytepullojen ultraäänikäsittelyyn tarkoitetut mallit on suunniteltu vastaamaan monenlaisiin laboratorioiden käsittelytarpeisiin suuren näytemäärän työnkuluista erikoistuneeseen yksittäisten näytteiden valmisteluun.
Vakiomallinen Multi-Tube VialTweeter (S26d11x10) on suunniteltu jopa 10 vakiomallisen näytepullon – kuten 0,5ml:n–2,0ml:n Eppendorf-putkien ja koeputkien – samanaikaiseen ultraäänikäsittelyyn siten, että kaikkien näytteiden olosuhteet pysyvät yhdenmukaisina ja samoina. Multi-Tube VialTweeter -laitteeseen on lisäksi saatavana VialPress-lisävaruste, johon voidaan kiinnittää yksi enintään 500ml:n astia epäsuoraa ultraäänikäsittelyä varten.
 
 
Single-Tube VialTweeter (VT26dxx) on räätälöity malli, joka on suunniteltu erityisesti yksittäisten näytepullojen epäsuoraan ultraäänikäsittelyyn. Sen sonotrodi voidaan sovittaa tarkasti tiettyihin putken mittoihin ja näyteastian yksilöllisiin vaatimuksiin.

Suljettujen näytepullojen ja koeputkien steriili ultraäänikäsittely

VialTweeter -laitteen suljettujen näytepullojen ultraäänikäsittelytekniikka mahdollistaa steriilin ja aseptisen näytteiden valmistelun siirtämällä ultraäänienergiaa tiiviisti suljetun putken seinämän läpi. Näyte pysyy erillään sonotrodista ja ympäristöstä koko käsittelyn ajan. Hielscher VialTweeter -järjestelmät soveltavat tätä periaatetta kahdessa toisiaan täydentävässä muodossa: usean putken kokoonpanossa jopa kymmenen näytepullon samanaikaiseen käsittelyyn ja näytepullokohtaisissa VialTweeter-spec -kokoonpanoissa yhden putken voimakkaaseen ultraäänikäsittelyyn.
Tässä yhteydessä steriili ultraäänikäsittely tarkoittaa, että aseptisesti valmisteltu näyte voi pysyä suljetussa, steriilissä näytepullossaan ultraäänikäsittelyn aikana. Koska nesteeseen ei työnnetä anturia, ultraäänityökalun ja näytteen välillä ei ole suoraa kosketusta. Suljettu käsittelytapa rajoittaa myös aerosolien muodostumista, haihtumista ja käyttäjien altistumista biologisille tai hiukkasmaisille materiaaleille.

Ultraäänikäsittely suljetussa näytepullossa auttaa säilyttämään asianmukaisesti valmistellun ja varmasti tiiviisti suljetun näytteen steriiliyden ja pitämään näytteen eristettynä. Suljennan eheys, putkien yhteensopivuus ja koko työnkulku on silti validoitava säännellyissä sovelluksissa, puhdastilasovelluksissa tai korkean eristystason sovelluksissa.

Kirjallisuus / Lähteet

• 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.