Sonicateurs de laboratoire pour une préparation fiable des échantillons

Les sonicateurs de laboratoire Hielscher délivrent des ultrasons puissants et précisément contrôlés pour la préparation des échantillons, la lyse cellulaire, l’homogénéisation des tissus, la dispersion des particules, l’émulsification, le cisaillement DNA/RNA, l’extraction des protéines et les réactions sonochimiques. Des échantillons de quelques microlitres et des flacons fermés aux béchers, cellules à circulation et plaques à 96 puits, Hielscher propose l’homogénéisateur à ultrasons adapté à vos procédures de laboratoire.

Choisissez parmi des sonicateurs portatifs compacts, des homogénéisateurs à ultrasons numériques à sonde, des systèmes à sonotrode en coupelle, des sonicateurs pour flacons et des sonicateurs pour plaques à cadence élevée de traitement des échantillons. L’amplitude réglable, le contrôle reproductible du procédé, la surveillance de la température, l’enregistrement des données et une large gamme de sondes et d’accessoires vous aident à obtenir des résultats constants dans les applications de recherche, d’analyse et de développement de procédés.

Comment choisir un sonicateur de laboratoire de qualité

Lors du choix d’un sonicateur de laboratoire ou d’un homogénéisateur à ultrasons, les critères les plus importants sont la puissance ultrasonore, le contrôle précis de l’amplitude, la reproductibilité, la compatibilité avec les échantillons, la facilité d’utilisation et une documentation fiable. Les sonicateurs à sonde Hielscher sont conçus pour des tâches exigeantes de préparation des échantillons, telles que la lyse cellulaire, l’homogénéisation des tissus, l’extraction des protéines, le cisaillement du DNA, la dispersion de nanoparticules, l’émulsification, le dégazage et les réactions sonochimiques.
Les sonicateurs de laboratoire Hielscher associent des ultrasons puissants à un contrôle numérique du procédé, à des accessoires robustes et à des fonctions de sécurité pratiques. Ils conviennent ainsi aux laboratoires de recherche et d’analyse, au développement de procédés et au contrôle qualité industriel.

Performances et contrôle du procédé

• Puissance et intensité ultrasonores : Les homogénéisateurs de laboratoire Hielscher sont disponibles avec des puissances ultrasonores de 50, 100, 200 et 400 watts. Vous pouvez ainsi sélectionner le sonicateur adapté aux petits échantillons, aux travaux de routine en laboratoire, aux volumes plus importants en bécher ou au traitement en cellule à circulation.
• Contrôle précis de l’amplitude : L’amplitude réglable vous permet de définir l’intensité de sonication requise pour chaque application. Ce réglage est essentiel pour assurer la reproductibilité de l’homogénéisation, de la rupture cellulaire, de la dispersion des particules, de l’émulsification et de l’extraction. L’ajustement automatique de la fréquence maintient le fonctionnement du sonicateur à la fréquence optimale.
• Préparation rapide et efficace des échantillons : Par rapport à des méthodes telles que le broyage à billes, les cycles de congélation-décongélation, l’homogénéisation à haute pression ou la lyophilisation, la sonication à sonde réduit souvent le temps de traitement tout en améliorant la reproductibilité et l’efficacité du procédé.
• Contrôle de la température : Les sonicateurs numériques Hielscher d’une puissance de 200 watts ou plus peuvent être utilisés avec un capteur de température enfichable. Le sonicateur surveille en continu la température de l’échantillon et peut se mettre automatiquement en pause lorsqu’une limite de température définie est atteinte. La sonication pulsée contribue également à réduire l’accumulation de chaleur lors de la préparation d’échantillons sensibles.

Compatibilité avec les échantillons et accessoires

• Large gamme de sonotrodes et de sondes : Différents diamètres, formes et matériaux de sonotrodes permettent une adaptation optimale au volume de l’échantillon, à la géométrie du récipient et aux exigences du procédé. Les sondes Hielscher sont fabriquées dans des matériaux robustes et résistants à la corrosion, tels que le titane, la céramique ou le verre.
• Choix varié de récipients et de volumes : Les sonicateurs Hielscher peuvent être utilisés avec des tubes, des flacons, des béchers, des cellules à circulation et des accessoires pour plusieurs échantillons. Ils conviennent ainsi aux échantillons de quelques microlitres, aux lots de laboratoire et au traitement continu en ligne.
• Applications polyvalentes : Avec la sonde ou l’accessoire adapté, un même homogénéisateur à ultrasons peut être utilisé pour la rupture cellulaire, l’homogénéisation des tissus, le cisaillement du DNA et du RNA, l’extraction des protéines, la dispersion de nanoparticules, l’émulsification, le mélange, le dégazage, l’extraction et la sonochimie.
• Nettoyage et entretien faciles : Les sonotrodes, les sondes et les cellules à circulation sont faciles à démonter et à nettoyer. Les composants autoclavables ainsi que les options de nettoyage en place et de stérilisation en place contribuent à prévenir la contamination croisée et à assurer une utilisation quotidienne fiable en laboratoire.

Utilisation numérique et documentation

• Commande numérique : Les sonicateurs Hielscher d’une puissance de 200 watts ou plus disposent d’une commande numérique avec écran tactile couleur, navigation intuitive dans les menus, réglages programmables et commande à distance via un navigateur. L’éclairage de l’échantillon sur les sonicateurs de laboratoire numériques à sonde améliore la visibilité pendant le traitement.
• Enregistrement des données : Les sonicateurs numériques Hielscher intègrent l’enregistrement automatique des données sur une carte SD intégrée. Les paramètres du procédé, tels que l’amplitude, l’apport d’énergie, la température, la pression, la date et l’heure, sont enregistrés sous forme de fichiers CSV, ce qui facilite la traçabilité, la documentation et les procédures orientées vers les bonnes pratiques de fabrication (GMP).
• Interface conviviale : L’interface de commande claire permet une configuration rapide, un réglage simple des paramètres et une utilisation constante. Elle est particulièrement utile pour la préparation de routine des échantillons et les protocoles de laboratoire répétés.

Sécurité, fiabilité et assistance

• Fonctions de sécurité intégrées : Les homogénéisateurs à ultrasons Hielscher intègrent des fonctions de sécurité pratiques, telles que la protection contre le fonctionnement à sec, des réglages d’arrêt automatique programmables et une utilisation intuitive. Des caissons d’isolation acoustique en option peuvent encore améliorer le confort et la sécurité pendant la sonication.
• Fiabilité et durabilité : Les sonicateurs Hielscher sont conçus pour un fonctionnement de longue durée et une utilisation exigeante en laboratoire. Leur conception robuste contribue à réduire les temps d’arrêt, à assurer des performances constantes et à garantir une exploitation économique pendant de nombreuses années.
• Conformité et normes de qualité : Hielscher Ultrasonics est un fabricant certifié ISO. Les appareils à ultrasons Hielscher sont conformes aux exigences CE et conçus pour répondre aux exigences industrielles et de sécurité pertinentes, notamment aux exigences UL, CSA et RoHS lorsqu’elles s’appliquent.
• Garantie et assistance spécialisée : Hielscher fournit une assistance pour les applications, des conseils techniques et un accompagnement pour le choix du sonicateur, l’installation, la mise en service, l’optimisation du procédé et le changement d’échelle. Cet accompagnement vous aide à choisir l’homogénéisateur à ultrasons, la sonde, la cellule à circulation ou l’accessoire adapté à votre application.

Réacteurs ultrasonores à cellule à circulation pour le traitement de volumes plus importants

Les appareils de laboratoire à ultrasons Hielscher peuvent fonctionner en continu 24/7 sans surchauffe. Les sonicateurs Hielscher peuvent donc être utilisés de manière fiable pour la sonication continue en cellule à circulation dans le cadre d’un traitement en ligne. En associant les appareils de laboratoire à des réacteurs à cellule à circulation, vous pouvez facilement traiter des volumes d’échantillons plus importants. Dans ce cas, le liquide est pompé dans le réacteur en verre ou en acier inoxydable. Par exemple, un UP400St peut traiter environ 10 à 50 litres par heure. Dans la cellule à circulation, l’échantillon est soumis à une sonication intense et définie avant d’atteindre la sortie de la cellule du réacteur. Pour refroidir les matières thermosensibles pendant la sonication, les cellules à circulation sont équipées d’une enveloppe de refroidissement qui augmente la dissipation de chaleur.

 
Le tableau ci-dessous présente une vue d’ensemble des appareils à ultrasons Hielscher de laboratoire et de leurs capacités de traitement :

Questions fréquentes sur les sonicateurs de laboratoire

Qu’est-ce qu’un sonicateur de laboratoire ?

Un sonicateur de laboratoire est un appareil à ultrasons utilisé pour appliquer des ultrasons de haute intensité à des échantillons liquides. En laboratoire, les sonicateurs sont couramment utilisés pour la préparation des échantillons, la lyse cellulaire, l’homogénéisation des tissus, la réduction de la taille des particules, la dispersion de nanoparticules, l’émulsification, l’extraction, le dégazage et les réactions sonochimiques.

Quelle est la différence entre un sonicateur à sonde et un bain à ultrasons ?

Un sonicateur à sonde transfère l’énergie ultrasonore directement dans l’échantillon par l’intermédiaire d’une sonotrode, également appelée sonde ou cornet. Cela permet une intensité élevée, un contrôle précis de l’amplitude et un traitement efficace. Un bain à ultrasons applique les ultrasons indirectement, à travers le liquide du bain et la paroi du récipient, ce qui entraîne généralement un transfert d’énergie plus faible et moins reproductible. Pour les tâches exigeantes de préparation des échantillons, de rupture cellulaire, de dispersion et d’homogénéisation, un sonicateur à sonde est généralement le choix privilégié.
Découvrez en détail la différence entre les sonicateurs à sonde et les bains à ultrasons !

Quel sonicateur de laboratoire convient à la lyse cellulaire et à l’homogénéisation des tissus ?

Pour la lyse cellulaire, l’homogénéisation des tissus, l’extraction des protéines et la fragmentation du DNA ou du RNA, le choix du sonicateur dépend du volume des échantillons, de leur nombre, du type de récipient et de la cadence de traitement requise. Les petits échantillons peuvent être traités avec des sonicateurs à sonde compacts, tandis que les volumes d’échantillons plus importants ou les procédures de routine en laboratoire bénéficient souvent d’homogénéisateurs à ultrasons numériques avec contrôle de l’amplitude, surveillance de la température et enregistrement des données. Pour le traitement stérile ou en flacons fermés, des systèmes de sonication indirecte tels que le sonicateur multitube VialTweeter, le sonicateur pour microplaques UIP400MTP ou le CupHorn peuvent être utilisés.

Quels volumes d’échantillons les sonicateurs de laboratoire Hielscher peuvent-ils traiter ?

Les sonicateurs de laboratoire Hielscher couvrent une large gamme de volumes d’échantillons, allant de très petits échantillons de quelques microlitres à des lots de laboratoire plus volumineux. Selon l’appareil et la configuration, les échantillons peuvent être traités dans des tubes, des flacons, des béchers, des plaques multipuits ou des cellules à circulation. Pour les volumes plus importants, un sonicateur de laboratoire peut être associé à un réacteur à cellule à circulation pour un traitement continu en ligne.

Puis-je soniquer des tubes ou des flacons fermés ?

Oui. Les tubes et flacons fermés peuvent être soniqués indirectement à l’aide d’accessoires adaptés, tels que le sonicateur multitube VialTweeter, l’UIP400MTP équipé du portoir pour flacons ou le CupHorn. Cette méthode est utile lorsqu’un traitement stérile, la prévention de la contamination croisée ou le traitement simultané de plusieurs petits échantillons est nécessaire.

Un sonicateur de laboratoire peut-il traiter des plaques à 96 puits ?

Oui. L’UIP400MTP est un sonicateur dédié aux plaques multipuits qui peut traiter toutes les plaques de microtitration standard et les plaques à 96 puits. Il est utile pour la préparation des échantillons à cadence élevée, les essais, les procédures de criblage, la lyse cellulaire, le cisaillement DNA/RNA, la préparation de la chromatine et l’extraction des protéines.

Comment éviter l’échauffement des échantillons pendant la sonication ?

Le traitement par ultrasons peut générer de la chaleur, en particulier lors d’une sonication intense. L’échauffement de l’échantillon peut être maîtrisé en utilisant une sonication pulsée, en refroidissant le récipient de l’échantillon, en utilisant une enveloppe de refroidissement ou une cellule à circulation et en surveillant la température de l’échantillon. Les sonicateurs numériques avec contrôle de la température peuvent interrompre la sonication lorsqu’une limite de température définie est atteinte et la reprendre une fois l’échantillon refroidi.

Quels paramètres de sonication sont importants pour obtenir des résultats reproductibles ?

Les paramètres de sonication les plus importants comprennent l’amplitude, la durée de sonication, le mode pulsé, l’apport d’énergie, le volume de l’échantillon, la taille de la sonde, la profondeur d’immersion, la géométrie du récipient et la température de l’échantillon. Pour obtenir des résultats reproductibles, ces paramètres doivent être contrôlés, documentés et reproduits de manière constante.

La sonication en laboratoire peut-elle être transposée à des volumes plus importants ?

Oui. La sonication en laboratoire peut être transposée à plus grande échelle en sélectionnant un processeur à ultrasons de puissance supérieure, en utilisant des sondes plus grandes ou en passant du traitement par lots au traitement continu en cellule à circulation. Cela permet de développer des procédés en laboratoire puis de les transférer vers des systèmes à ultrasons pilotes ou industriels.

Comment choisir le sonicateur de laboratoire adapté ?

Pour choisir le sonicateur de laboratoire adapté, définissez votre application, le volume des échantillons, le type de récipient, la cadence de traitement requise, la sensibilité à la température et les exigences de documentation. Hielscher peut recommander un homogénéisateur à ultrasons, une sonde, une cellule à circulation, un caisson d’isolation acoustique ou un accessoire de sonication indirecte adapté à votre procédé.

Des sonotrodes de différentes tailles et géométries permettent d’obtenir la configuration idéale

Bibliographie / Références

Découvrez une sélection d’études dans lesquelles les sonicateurs Hielscher sont utilisés pour diverses tâches de préparation des échantillons, telles que la rupture cellulaire, la fragmentation de l’ADN, l’isolement et le fractionnement des protéines, ainsi que la dispersion et l’émulsification.

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