מאסטרינג משימות מעבדה עם הומוגנייזר קולי
סוניקטורים הם כלי מעבדה חיוניים המשמשים למגוון רחב של יישומים, כגון הומוגניזציה וערבוב, מיצוי, פיזור, תחלוב, פירוק, שיבוש תאים, פיצול DNA ותגובות סונוכימיות. בדרך כלל, סוניקטורים מסוג גשושית משמשים למילוי משימות נפוצות אלה בעבודה יומיומית במעבדה. עבור דגימות מעבדה, שבהן זיהום צולב או אובדן דגימה הם גורמים מגבילים, הסוניקטורים ללא מגע של Hielscher הם הפתרון המתאים להכנת דגימות קוליות.
סוניקטורים מסוג גשושית וסוניקטורים ללא מגע
הסוניקטור מסוג בדיקה מפעיל גלי אולטרסאונד אינטנסיביים – ממוקד בקצה הסונוטרוד או הגשושית – למדיום. שימוש בכלי פתוח או סגור מאפשר טיפול קולי פשוט אך אמין במדיה נוזלית. הרכבת הסונוטרודה לתא זרימה מאפשרת סוניקציה רציפה של זרם נוזלי. מערך זרימה כזה הוא דרך מתוחכמת לעבד באופן אולטרה-סאונד נפחים גדולים יותר או נוזלים ומשחות צמיגים.
באמצעות סוניקטורים ללא מגע כגון VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, CupHorn וכור הזרימה GDmini2, ניתן לעבד דגימות בתנאים ללא מגע / ללא מגע – הימנעות מזיהום צולב ואובדן דגימה. יתרון נוסף של סוניקטורים ללא מגע של Hielscher הוא יכולת התפוקה הגבוהה בהכנת המדגם.

סוניקציה היא פעולה של הפעלת אולטרסאונד כוח באמצעות בדיקה קולית כדי להתסיס ולתפעל חלקיקים בדגימה. אולטרה-סאונד נמצא בשימוש נרחב במחקר אקדמי, במעבדות אנליטיות ופורנזיות, במתקנים קליניים ובאתרי ייצור, שבהם סוניקציה משמשת להומוגניזציה וערבוב של תרחיפים נוזליים-נוזליים או נוזליים-מוצקים, למיצוי חומרים ביו-אקטיביים ותרכובות תאיות, לפירוק תאים, חיידקים ורקמות, להמסת אבקות, לעקירת ביופילמים או ליזום תגובות כימיות.
מכיוון שתחום היישום של סוניקטורים הוא כה רחב, סוניקטורים מכונים לעתים קרובות ביחס למשימה הספציפית שלהם. לכן אתה יכול למצוא ultrasonicators תחת מונחים שונים כגון:
- הומוגנייזר קולי:
הומוגנייזרים קוליים משמשים כדי לערבב ולמזג שני שלבים או יותר לתוך השעיה אחידה. כחלופה רבת עוצמה להומוגנייזרים בלחץ גבוה, מערבלי להבים ומיקרופלואייזרים, סוניקטורים מסוג בדיקה מבריקים ביכולתם יוצאת הדופן לייצר ננו-פיזור וננו-תחליבים. - מפזר קולי:
מפיצים על-קוליים משתמשים בגלי קול בתדר גבוה כדי לפרק חלקיקים לגדלים קטנים יותר ולפזר אותם באופן שווה בתוך נוזל. תהליך זה שימושי במיוחד ליצירת מתלים יציבים של חלקיקים מוצקים בנוזלים, כגון פיזור פיגמנטים בדיו או חלקיקים בתרחיפים. - מתחלב קולי:
מתחלבים על-קוליים משתמשים בגלים על-קוליים כדי ליצור תחליבים עדינים על-ידי ערבוב שני נוזלים בלתי ניתנים לערבוב, כגון שמן ומים. גלי הקול בעוצמה גבוהה יוצרים בועות קוויטציה שמתפוצצות, ויוצרות כוחות גזירה עזים שמפרקים את הטיפות לאמולסיות בגודל ננומטרי, מה שהופך אותן ליציבות ואחידות יותר. - מרסק תאים קולי:
מכשירים אלה, הידועים גם בשם משבשי תאים על-קוליים או לייזרים, משתמשים באנרגיה על-קולית כדי לפתוח את קרום התא ולשחרר תוכן תוך-תאי. תהליך זה חיוני ביישומים ביולוגיים וביוכימיים למיצוי חלבונים, דנ"א ורכיבים תאיים אחרים. - מחלץ קולי:
קולטי אדים על-קוליים משתמשים בגלים על-קוליים כדי לשבש את החומר הצמחי, ומגבירים את מיצוי התרכובות הביו-אקטיביות, כגון שמנים אתריים, פלבנואידים או פיטוכימיקלים אחרים. אפקט הקוויטציה משפר את חדירת הממס ואת העברת המסה, וכתוצאה מכך מיצוי יעיל יותר. - ממיס קולי:
ממיסים על-קוליים משתמשים באנרגיה על-קולית כדי להמיס מוצקים בנוזלים במהירות וביעילות. זה שימושי להכנת תמיסות או מתלים שבהם המומס צריך להיות מפוזר באופן שווה ומהיר, כגון תרופות או ניסוחים כימיים. - מיקסר אולטראסוני:
מערבלים קוליים משתמשים בגלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה כדי לערבב נוזלים ותרחיפים, ומבטיחים הרכב אחיד. תהליך ערבוב זה יכול להתמודד עם מגוון רחב של צמיגויות והוא יעיל במיוחד בהומוגניזציה של מוצרים שקשה לערבב עם שיטות קונבנציונליות כגון משחות מלט או אצוות מאסטר עם עומסים מוצקים גבוהים. - אולטרסאונד מתסיס:
מסיתים אולטרסאונד משתמשים באנרגיה קולית כדי לערבב או להתסיס נוזלים, לקדם ערבוב אחיד ולמנוע שיקוע. שיטה זו מועילה בתעשיות שונות לשמירה על עקביות בפתרונות, מתלים או פיזורים לאורך זמן.
סוניקציה של צלחות מרובות בארות וצלחות פטרי
צלחות מרובות בארות וצלחות פטרי הן כלי מעבדה נפוצים. צלחות מרובות בארות, הידועות גם בשם צלחות מיקרו או צלחות מיקרווול, הן צלחות שטוחות עם מספר צלחות “וולס” משמש כמבחנות קטנות. הם מגיעים בתצורות שונות, בדרך כלל עם 6, 12, 24, 48, 96, 384 או 1536 בארות, מה שמאפשר סינון ובדיקה בתפוקה גבוהה.
צלחות פטרי לעומת זאת, הן כלים רדודים, גליליים, מכסים העשויים בדרך כלל מזכוכית או פלסטיק. הם מספקים שטח פנים שטוח לטיפוח מיקרואורגניזמים.
העיצוב הספציפי של שני כלי הדגימה מגיע עם אתגרים כאשר סוניקציה צריכה להיות מיושמת כשלב עיבוד. עם UIP400MTP הסוניקטור של הצלחת, Hielscher מציעה סוניקטור רב עוצמה שיכול להתמודד עם כל צלחות מולטיוול סטנדרטיות, צלחות מיקרו וצלחות פטרי.
למידע נוסף על UIP400MTP כסוניקטור רב עוצמה להכנת דגימות בצלחות 96 בארות וצלחות פטרי!
הטבלה הבאה נותנת לך סקירה כללית של האולטרסוניקטורים מסוג בדיקה וללא מגע שלנו עבור יישומי מעבדה נפוצים:
| מכשירים מומלצים | נפח אצווה | קצב זרימה |
|---|---|---|
| UIP400MTP סוניק צלחת 96 בארות | צלחות מרובות באר / מיקרוטיטר | נ.א. |
| כוסית אולטראסונית | CupHorn עבור בקבוקונים או | נ.א. |
| GDmini2 | כור מיקרו-זרימה על-קולי | נ.א. |
| VialTweeter | 00.5 עד 1.5 מ"ל | נ.א. |
| UP100H | 1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה |
| UP200Ht, UP200ST | 10 עד 1000 מ"ל | 20 עד 200 מ"ל/דקה |
| UP400ST | 10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה |
| UIP500hdT | 100 עד 5000 מ"ל | 00.1 עד 4L/דקה |
| שייקר מסננת אולטראסוני | נ.א. | נ.א. |
צרו קשר! / שאל אותנו!
שאלות נפוצות
כיצד להשתמש ב- Lab Sonicator?
סוניקטור מעבדה הוא מכשיר המשמש להפעלת אנרגיה על-קולית כדי לעורר חלקיקים בדגימה, לעתים קרובות לצורך הומוגניזציה, תחלוב, פיזור ננו-חלקיקים או שיבוש תאים. כדי להשתמש בסוניקטור מעבדה, תחילה עליך להכין את הדגימה במיכל מתאים. אם אתה משתמש בסוניקטור מסוג בדיקה, טבול את הבדיקה לתוך הדגימה כדי לוודא שהיא לא נוגעת בדפנות או בתחתית המיכל. התאם את הגדרות הסוניקטור כגון משרעת, קצב דופק ומשך בהתאם לדרישות הספציפיות של היישום שלך. עבור סוניק ללא מגע, מקם את מיכל הדגימה במחזיק כמו במדריך שהונחה, כך שגלי האולטרסאונד מועברים בצורה אופטימלית. הפעל את הסוניקטור ועקוב אחר התהליך, תוך התאמת פרמטרים לפי הצורך כדי להשיג את האפקט הרצוי. יש ללבוש תמיד ציוד מגן מתאים, כגון מגן אוזניים.
מהם יישומים של סוניקטורים במעבדות?
לסוניקציה יישומים רבים במעבדות בתחומים שונים. הוא משמש בדרך כלל לשיבוש תאים וליזיס, ומאפשר מיצוי של רכיבים תוך-תאיים כגון DNA, RNA וחלבונים. הוא משמש גם בהכנת תחליבים ופיזור, שיפור ערבוב של נוזלים בלתי ניתנים לערבוב או פיזור של ננו-חלקיקים בתוך תווך. סוניקטורים הם בעלי ערך בסינתזת ננו-חלקיקים, ומסייעים בהפחתת גודל החלקיקים ובמניעת הצטברות. בנוסף, סוניקציה משמשת לפירוק גזים של נוזלים, הסרת גזים מומסים שיכולים להפריע לטכניקות אנליטיות מסוימות.
קרא עוד על איך סוניקציה יכולה לשפר את תהליך פירוק התאים באמצעות ליזוזאם!
מה ההבדל בין סוניק מסוג בדיקה לבין אמבטיה קולית?
ההבדל העיקרי בין סוניקטור מסוג בדיקה לבין אמבטיה קולית טמון בעיצוב שלהם ואת היישום. סוניק מסוג בדיקה משתמש בבדיקה מטיטניום שבאה במגע ישיר עם הדגימה, ומספקת אנרגיה קולית אינטנסיבית לאזור מקומי. יישום ישיר זה אידיאלי עבור נפחים קטנים עד גדולים ומספק שליטה מדויקת על תהליך הסוניקציה. לעומת זאת, אמבטיה קולית מעבירה גלים קוליים דרך מדיום נוזלי שבו ממוקם מיכל הדגימה. סוניקציה עקיפה זו חלשה ולא אחידה, ולכן משמשת בדרך כלל לניקוי או פירוק גזים.
סוניקציה עקיפה בתנאים אינטנסיביים ואחידים יכולה להיות מושגת באמצעות סוניקטורים ללא מגע כגון VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP או כור הזרימה GDmini2. סוניקטורים אלה בעלי הספק גבוה ותפוקה גבוהה מאפשרים סוניקציה מבוקרת במדויק של דגימות מה שהופך אותם למתאימים למחקר ואבחון.
מהם היישומים של סוניקציה ב-HPLC?
הכנת דגימות באמצעות אולטרסאונד משפרת את ניתוח ה-HPLC באמצעות שימוש בקוויטציה אקוסטית לפירוק מטריצות הדגימה ולהאצת העברת החומרים הנבדקים לממס החילוץ. טכניקה זו משפרת את יעילות החילוץ, מגדילה את שיעור השבת החומרים הנבדקים ומקצרת את משך הכנת הדגימות, ובכך מאפשרת ניתוח כרומטוגרפי רגיש יותר וניתן לשחזור. קראו עוד על הכנת דגימות באמצעות אולטרסאונד עבור HPLC!
בכרומטוגרפיה נוזלית עתירת ביצועים (HPLC), סוניקציה מאפשרת שינוי ופונקציונליות של ננו-חלקיקים, כגון מיקרוספרות סיליקה או זירקוניה. Ultrasonication היא שיטה יעילה מאוד עבור סינתזה חלקיקי סיליקה מעטפת הליבה, אשר שימושיים במיוחד עבור עמודות HPLC. קרא עוד!
בנוסף, סוניקציה משמשת להכנת דגימה. זה מבטיח ערבוב יסודי ופירוק של אנליטים וריאגנטים, שהוא חיוני לתוצאות כרומטוגרפיות מדויקות וניתנות לשחזור. סוניקציה מסייעת בפירוק ממסים בגזים, הסרת גזים מומסים שיכולים ליצור בועות ולהפריע לזרימה ולגילוי במערכות HPLC. בנוסף, סוניקציה משמשת לניקוי רכיבי HPLC, כגון עמודים וחלקי מזרק, ומבטיחה שכל המזהמים או השאריות יוסרו ביעילות.
כיצד משתמשים בסוניקטור בביוטכנולוגיה ובמדעי החיים?
בביוטכנולוגיה ובמדעי החיים, אולטרסאונד הוא כלי חיוני ליישומים שונים. הם נמצאים בשימוש נרחב עבור ליזה התא ומיצוי של חומרים תאיים, אשר חיוני למחקרים ביולוגיה מולקולרית מעורבים חומצות גרעין וחלבונים. סוניקציה משמשת בפיצול DNA, RNA וכרומטין לצורך ריצוף וניתוחים גנטיים אחרים, ומאפשרת מחקר של חומר גנטי בקנה מידה עדין יותר. יתר על כן, סוניקטורים משמשים להכנת ליפוזומים ומערכות אספקת תרופות אחרות מבוססות ננו-חלקיקים, מה שמשפר את היעילות והמיקוד של חומרים טיפוליים.
הסוניקטור רב-תאי UIP400MTP משמש למיזעור בדיקות ולשילוב באוטומציה במעבדה. – מאפשר זרימת עבודה חלקה עם תפוקה גבוהה. קרא עוד על מכשיר הסוניקציה למיקרו-פלטה UIP400MTP עבור תהליכי עבודה HT!
ספרות / מקורות
- Ultrasonic Homogenizers for Efficient Sample Preparation – Hielscher Ultrasonics
- Guidelines for Autoclaving Ultrasonic Sonotrodes and Flow Cells – HielscherUltrasonic
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.



