Les désintégrateurs à ultrasons les plus efficaces
Les désintégrateurs à ultrasons sont couramment utilisés en laboratoire, sur paillasse et dans l’industrie pour préparer des suspensions colloïdales homogènes, telles que des émulsions et des dispersions dont les gouttelettes ou les particules ont des tailles submicroniques et nanométriques. Les désintégrateurs à ultrasons sont également utilisés pour la rupture cellulaire, la lyse, la fragmentation de l’ADN et l’extraction. Ils sont appréciés comme homogénéisateurs de laboratoire particulièrement efficaces, très fiables et faciles à utiliser.
Qu’est-ce qu’un désintégrateur ?
Un désintégrateur est un appareil permettant de retirer la membrane d’un liquide. Les applications typiques des désintégrateurs sont la préparation d’émulsions et de dispersions, la lyse cellulaire et la dissolution. Les désintégrateurs à ultrasons sont reconnus pour leur grande fiabilité et leur efficacité dans la préparation d’émulsions, notamment d’émulsions submicroniques et de nanoémulsions, de suspensions ainsi que de dispersions contenant des particules submicroniques et nanométriques. En biologie, en biochimie et dans les sciences du vivant, les désintégrateurs servent à ouvrir les structures cellulaires en rompant les membranes ou les parois cellulaires. La lyse par ultrasons libère dans le solvant des composants intracellulaires, tels que les protéines, les organites et les composés bioactifs.
Applications des désintégrateurs à ultrasons
- Préparation des échantillons
- Homogénéisation
- Émulsification (nanoémulsions)
- Dispersion (nanodispersions)
- Technologie des nanoparticules
- Rupture cellulaire et lyse
- Homogénéisation des suspensions cellulaires / cultures cellulaires
- Extraction des protéines
- Cisaillement de l’ADN / ARN
- Cisaillement de la chromatine
- Dissolution des poudres et des comprimés
- Dégazage et désaération
Comment utiliser un désintégrateur à ultrasons
Hielscher Ultrasonics propose une vaste gamme de désintégrateurs – des appareils de laboratoire portatifs compacts aux désintégrateurs industriels, en passant par les appareils à ultrasons de paillasse. À partir de 200 watts, tous les désintégrateurs à ultrasons sont équipés d’un écran tactile numérique, d’un logiciel intelligent permettant de prédéfinir les modes de fonctionnement (par exemple, cycle de service, durée de sonication, pauses, etc.) et de les programmer, d’un système d’enregistrement automatique des données sur une carte SD intégrée (par exemple, amplitude, durée de sonication, énergie nette, énergie totale, température si un capteur de température raccordable est utilisé, pression si un capteur de pression raccordable est utilisé, date et horodatage), d’une commande à distance par navigateur et de nombreuses autres fonctionnalités qui font des désintégrateurs Hielscher les homogénéisateurs les plus faciles à utiliser.
- Pour les volumes d’échantillon inférieurs à 20mL, une microsonde est recommandée. Pour les échantillons plus volumineux, des sondes à ultrasons de plus grand diamètre conviennent mieux.
- Branchez le désintégrateur à ultrasons sur l’alimentation électrique et mettez l’appareil en marche. L’écran numérique couleur s’allume. Utilisez les réglages du menu pour ajuster l’amplitude. Une amplitude de 100% est souvent recommandée. Vous pouvez également prédéfinir la durée de sonication, les cycles de service et/ou l’apport énergétique total.
- Contrôle de la température :
La sonication est un traitement non thermique. Toutefois, lorsque de l’énergie est couplée à un milieu, elle finit par se transformer en chaleur (1er principe de la thermodynamique / loi de conservation de l’énergie). Selon la sensibilité à la chaleur du matériau constituant l’échantillon, l’utilisation d’un bain de glace peut être recommandée. Le mode cyclique permet à l’échantillon de refroidir pendant les pauses de sonication.
Il est également possible de prédéfinir des limites de température. Si le capteur de température raccordable mesure une température supérieure à la limite définie, le désintégrateur à ultrasons se met en pause jusqu’à ce qu’un écart de température prédéfini soit atteint, puis reprend la sonication. - Utilisez des bouchons d’oreille ou un caisson d’insonorisation.
- Plongez la sonde à ultrasons (sonotrode) dans le récipient contenant l’échantillon. La pointe de la sonotrode doit être immergée dans le liquide de l’échantillon à une profondeur d’au moins 1 à 1,5 fois le diamètre de la pointe.
Appuyez sur le bouton ON pour démarrer la sonication. Selon le volume de l’échantillon et la géométrie du récipient, vous pouvez déplacer doucement la sonde à ultrasons dans le milieu afin d’obtenir un traitement aussi uniforme que possible. L’utilisation d’un agitateur magnétique est également utile pour améliorer les mouvements macroscopiques du liquide. - Après la sonication, éteignez l’appareil et retirez la sonde du liquide. L’échantillon est prêt pour les étapes suivantes. Nettoyez la sonotrode en l’essuyant soigneusement avec de l’alcool.
Les applications de préparation des échantillons, telles que l’homogénéisation, la dispersion, l’émulsification, la dissolution, la rupture cellulaire, la lyse, l’extraction des protéines, l’extraction de l’ADN / ARN, le cisaillement / la fragmentation de l’ADN et de la chromatine, les essais ChIP, le Western blot, le dégazage / la désaération, entre autres, sont des tâches courantes pour les désintégrateurs à ultrasons.
Le principe de fonctionnement des désintégrateurs à ultrasons
Les désintégrateurs à ultrasons fonctionnent sur le principe de la cavitation acoustique. Des ondes ultrasonores de haute intensité sont transmises au milieu traité (c’est-à-dire un liquide, une suspension de solides, une suspension cellulaire, etc.) par la sonde à ultrasons, également appelée sonotrode. Les ondes ultrasonores se propagent dans le liquide, où elles créent une alternance de cycles de haute et de basse pression. Pendant les cycles de basse pression, de minuscules bulles de vide, appelées bulles de cavitation, se forment. Ces bulles de cavitation grossissent pendant plusieurs cycles de pression jusqu’à atteindre une taille à laquelle elles ne peuvent plus absorber d’énergie. À ce stade, elles implosent violemment et créent localement des conditions extrêmes, telles que des températures et des pressions très élevées, des écarts extrêmes de température et de pression (dus à des vitesses élevées de chauffage / refroidissement et à des fluctuations de pression), des microturbulences et des courants liquides atteignant des vitesses de 180m/s. Ces conditions exercent des effets mécaniques importants sur les particules présentes dans le milieu, car les courants liquides à grande vitesse accélèrent les particules et provoquent leurs collisions. Sous l’effet des collisions entre particules, la matière solide (par exemple, particules, fibres, cellules) s’érode, se brise et se fragmente en morceaux de taille micrométrique et nanométrique. Dans les cultures et les suspensions cellulaires, les parois cellulaires, les membranes cellulaires et les tissus sont rompus, et les composants intracellulaires sont libérés sous l’effet de la cavitation produite par la sonication.
Les fortes turbulences créées par le traitement aux ultrasons augmentent également le transfert de matière entre les phases et favorisent ainsi la dissolution des poudres ou les réactions chimiques hétérogènes. Les désintégrateurs à ultrasons constituent donc l’outil privilégié dans les installations de laboratoire, pilotes et industrielles pour réaliser des procédés tels que le broyage des nanomatériaux, la dispersion, l’émulsification, la lyse, l’extraction cellulaire et la dissolution.
Avantages des désintégrateurs à ultrasons Hielscher
- Très efficaces
- Fiables
- Utilisation sûre
- Faciles à utiliser
- Robustes
- Programmables
- Menu / réglages intuitifs
- Divers accessoires disponibles
Accessoires disponibles pour le désintégrateur à ultrasons UP200Ht
Des désintégrateurs haute performance de toutes tailles
La gamme de désintégrateurs à ultrasons Hielscher couvre tous les besoins, des appareils portatifs compacts aux systèmes de désintégration entièrement industriels destinés au traitement de grands volumes. Les échantillons de petite et moyenne taille sont couramment traités dans des flacons, des cryotubes, des tubes (par exemple, tubes Eppendorf et tubes Falcon), ainsi que dans des béchers en verre ou des récipients en plastique. Pour les volumes plus importants, la sonication est souvent réalisée de préférence en mode de circulation continue à l’aide d’un réacteur à ultrasons en ligne.
Hielscher propose une grande variété d’accessoires ultrasonores pour adapter idéalement votre désintégrateur à ultrasons aux exigences de votre procédé. Les sondes sont disponibles en différentes tailles et formes, et vous pouvez choisir parmi des cellules à circulation et des réacteurs de volumes et de géométries variés. Des capteurs de température et de pression, des caissons d’insonorisation, une pédale de commande à distance et de nombreux autres accessoires sont disponibles comme équipements complémentaires standard.
Désintégrateurs à ultrasons UP100H (100 watts) et UP400St (400 watts)
UIP1000hdT – un puissant désintégrateur à ultrasons de 1000 watts pour la sonication par lots et en ligne
Contrôle précis du procédé et facilité d’utilisation exceptionnelle
Hielscher Ultrasonics se concentre sur les désintégrateurs cellulaires haute performance offrant une facilité d’utilisation maximale et des avancées techniques de pointe. Ainsi, les standards des désintégrateurs de laboratoire Hielscher intègrent de plus en plus l’intelligence des machines industrielles. L’utilisateur peut piloter les appareils à ultrasons numériques Hielscher à distance par navigateur. Le logiciel d’enregistrement automatique des données consigne tous les paramètres ultrasonores importants, tels que la puissance nette, la puissance totale, l’amplitude, la température, la pression, l’heure et la date, dans un fichier CSV sur une carte SD intégrée. Les désintégrateurs à ultrasons peuvent également être programmés pour s’arrêter automatiquement après une durée déterminée ou un apport énergétique spécifique, ou pour fonctionner selon des modes de sonication pulsée. Des capteurs de température et de pression raccordables permettent de suivre avec précision les conditions de l’échantillon. Le contrôle de la température des matériaux sensibles à la chaleur étant un facteur crucial pour la qualité des résultats du procédé, Hielscher propose diverses solutions pour maintenir la température du procédé dans la plage visée.
Les fonctions avancées des homogénéisateurs à ultrasons Hielscher assurent un contrôle maximal du procédé, des résultats de sonication fiables et reproductibles, une grande facilité d’utilisation et un confort de travail élevé.
Les normes de qualité les plus élevées – Fabriqué en Allemagne
Entreprise familiale détenue et dirigée par une famille, Hielscher est fière de la haute qualité de ses processeurs à ultrasons. Tous les désintégrateurs à ultrasons sont conçus, fabriqués et testés à notre siège de Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse des équipements à ultrasons Hielscher permet un fonctionnement 24/7 en service intensif et dans des environnements exigeants.
Achetez votre désintégrateur à ultrasons
Vous pouvez acheter des désintégrateurs à ultrasons Hielscher de toutes tailles, et la gamme de prix vous permet de trouver un appareil à ultrasons abordable adapté à votre budget. De la préparation d’échantillons dans de petits flacons de laboratoire à la dispersion et à l’émulsification de suspensions de solides en circulation continue dans la production industrielle, Hielscher Ultrasonics dispose du désintégrateur parfaitement adapté à vos besoins ! Contactez-nous – nous serons heureux de vous recommander l’appareil à ultrasons idéal pour votre application et vos exigences !
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos appareils à ultrasons :
| Volume par lot | Débit | Appareils recommandés |
|---|---|---|
| 1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
| 10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 à 20L | 0,2 à 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | supérieur | ensemble de UIP16000 |
Contactez-nous ! / Posez-nous vos questions !
Homogénéisateurs à ultrasons de forte puissance, de l’échelle du laboratoire à l’échelle pilote et à l’échelle industrielle.
Bibliographie / Références
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Informations utiles
Les désintégrateurs à ultrasons sont des appareils polyvalents qui peuvent être utilisés pour diverses applications, telles que l’homogénéisation, la dispersion, l’émulsification, le broyage, la désintégration, la rupture cellulaire, la lyse, l’extraction des protéines, le cisaillement de l’ADN, le dégazage et la désaération, la dissolution et les réactions sonochimiques. Les désintégrateurs à ultrasons sont donc également connus sous les noms d’homogénéisateurs de tissus, de dispositifs de rupture cellulaire, de désintégrateurs à ultrasons, d’extracteurs à ultrasons, de mélangeurs à ultrasons, de broyeurs à ultrasons ou d’appareils de dissolution à ultrasons.

