התקני סוניקציה עבור משימות המעבדה שלך
התקני סוניקציה, במיוחד סוניקטורים מסוג גשש, הם כלים מתקדמים הנמצאים בשימוש נרחב בסביבות מעבדה ותעשייה. תוך ניצול כוחו של אולטרסאונד, מכשירי סוניקציה יכולים לעבד חומרים שונים ביעילות. מכשירים אלה פועלים על ידי העברת אנרגיה קולית דרך בדיקה (או קרן) לתוך נוזל או slurry, יצירת גלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה, בתדר נמוך היוצרים cavitation אקוסטי המאופיין כוחות מכניים אינטנסיביים. כוחות על-קוליים אלה גורמים לקוויטציה – מיקרו-בועות שמתרחבות וקורסות במהירות – ומשחררות כוחות גזירה רבי עוצמה המקדמים יישומים שונים כגון הומוגניזציה, ליזה של תאים, הקטנת גודל חלקיקים ועוד.

הומוגנייזרים על-קוליים UP100H (100 וואט) ו-UP400St (400 וואט) להכנת דגימות כגון ליזיס, מיצוי חלבונים וגזירת DNA.
הבנת סוניקציה וקביטציה
סוניקציה היא תהליך של הפעלת אנרגיית אולטרסאונד כדי לעורר חלקיקים בנוזל. אולטרסאונד בתדרים שבין כ-20 קילו-הרץ ל-30 קילוהרץ מסוגל לייצר מספיק כוח כדי למלא משימות הומוגניזציה ביעילות. גלי קול קוליים כאלה גורמים למחזורים מהירים של דחיסה והתרחבות בנוזל, מה שמוביל להיווצרות בועות מיקרוסקופיות. כאשר מיקרו-בועות אלה קורסות באלימות, ניתן להבחין בכוחות קיצוניים. תופעה עתירת אנרגיה זו ידועה בשם קוויטציה והיא הכוח המניע מאחורי יעילות הסוניקציה בעיבוד חומרים:
- בועות קביטציה: מיקרו-בועות אלה גדלות במהלך שלב ההתפשטות של גל הקול וקורסות באלימות במהלך שלב הדחיסה. קריסה זו משחררת אזורים מקומיים עתירי אנרגיה עם טמפרטורות ולחצים המגיעים לאלפי מעלות צלזיוס ומאות אטמוספרות, אם כי לזמן קצר ובקנה מידה מיקרוסקופי.
- כוחות גזירה מכניים: קריסת בועות קוויטציה יוצרת כוחות גזירה עזים שיכולים לשבש את דפנות התא, לפזר חלקיקים וליצור הומוגניות בתערובות ביעילות יוצאת דופן.
היכולת לשלוט בקוויטציה היא מה שהופך את הסוניקציה לבעלת ערך רב כל כך בתחומים מדעיים שונים, מביולוגיה מולקולרית ועד מדעי החומרים.
סוגי סוניקטורים מעבדה
שני הסוגים הנפוצים ביותר של סוניקטורים המשמשים במעבדות הם:
- סוניקטורים מסוג גשושית: סוניקטורים אלה משתמשים בבדיקה מטיטניום כדי להעביר ישירות אנרגיה קולית לתוך הדגימה. הם אידיאליים ליישומים בעוצמה גבוהה כגון ליזה של תאים, הפחתת גודל חלקיקים ותחלוב, מכיוון שהם מספקים אנרגיה מרוכזת ישירות לתוך הנוזל. סוניקטורים של גשושיות מועדפים לעתים קרובות עבור יישומים הדורשים שליטה גבוהה על עוצמת קוויטציה.
- סוניקטורים מסוג אמבטיה: במערך זה, הדגימות ממוקמות באמבט מים שלאחר מכן עובר סוניקציה. שיטה זו מספקת סוניקציה אחידה אך בדרך כלל פחות אינטנסיבית בהשוואה לסוגי הגשושיות. סוניקטורים אמבטיה שימושיים לניקוי ציוד מעבדה, ערבוב עדין, וסוגים מסוימים של תגובות כימיות.
מדוע סוניקטורים מסוג בדיקה הם הטובים ביותר עבור הומוגניזציה?
סוניקטורים מסוג בדיקה נחשבים לבחירה הטובה ביותר עבור הומוגניזציה בשל יכולתם לספק אנרגיה קולית בעוצמה גבוהה ישירות לתוך הדגימה, לייצר כוחות גזירה חזקים. הנה הסיבה שהם מצטיינים במשימות הומוגניזציה:
- העברת אנרגיה ישירה: סוניקטורים מסוג בדיקה מעבירים אנרגיה קולית דרך בדיקה (או קרן) מטיטניום השקועה ישירות בדגימה. מגע ישיר זה מאפשר העברת אנרגיה יעילה ביותר, ויוצר קוויטציה אינטנסיבית ממש בתמיסה. זה שימושי במיוחד עבור הומוגניזציה של חומרים קשיחים או מתלים הדורשים כוח משמעותי כדי לפרק חלקיקים ולהפיץ אותם באופן שווה.
- כוחות גזירה גבוהים: הקוויטציה האינטנסיבית הנגרמת על ידי סוניקטורים מסוג גשושית יוצרת כוחות גזירה חזקים בתוך הנוזל, המפרקים חלקיקים, משבשים את דפנות התא ומקטינים את גודל החלקיקים. כוחות אלה מסייעים ליצור תערובת הומוגנית, מכיוון שהם יכולים להתמודד אפילו עם מתלים צמיגים או צפופים מאוד ביעילות.
- עוצמה מתכווננת: סוניקטורים מסוג Probe מגיעים לעתים קרובות עם הגדרות כוח מתכווננות, המאפשרות למשתמש להתאים את עוצמת הסוניקציה כך שתתאים לדרישות ההומוגניזציה הספציפיות. רמות הספק נמוכות יותר יכולות לשמש לערבוב עדין, בעוד שרמות גבוהות יותר יכולות להתמודד עם משימות הומוגניזציה מאתגרות יותר.
- קיבולת תפוקה גבוהה: סוניקטורים מתאימים היטב לתהליכי עבודה בעלי תפוקה גבוהה, שבהם דגימות מרובות דורשות הומוגניזציה במסגרת זמן קצרה. עם הגדרות ניתנות לתכנות, סוניקטורים אלה יכולים לעבד במהירות סדרה של דגימות, להפחית את זמן ההכנה ולהבטיח תוצאות עקביות. Hielscher מציעה התקני סוניקציה המטפלים במספר בקבוקונים בו זמנית או לוחות מרובי בארות, דבר בעל ערך רב במיוחד במחקר ובהגדרות תעשייתיות הדורשות הומוגניזציה מהירה ואחידה על פני דגימות רבות.
- דיוק ובקרה: מכיוון שסוניקטורים מסוג בדיקה מאפשרים מגע ישיר עם הדגימה, הם מספקים שליטה מדויקת יותר על תהליך ההומוגניזציה. ניתן לכוונן היטב את עומק הטבילה, התדירות והגדרות הדופק של הגשושית, ולהציע תוצאות עקביות וניתנות לשחזור בין דגימות.
- מדרגיות: עם גדלים שונים של גשושיות זמינים, סוניקטורים מסוג גשושית מתאימים להומוגניזציה של נפחי דגימה קטנים וגדולים כאחד. בדיקות קטנות יותר אידיאליות עבור מיקרו-נפחים, בעוד שגשושיות גדולות יותר מאפשרות הומוגניזציה של דגימות בתפזורת ביישומים תעשייתיים.
יתרונות אלה הופכים את התקני הסוניקציה של Hielscher לבחירה המועדפת עבור יישומים הדורשים הומוגניזציה יסודית ויעילה, כגון הכנת תחליבים, פירוק מתלי תאים או יצירת פיזור יציב.
אולטרה-סאונד בעל ביצועים גבוהים
האם אתה מתמודד עם דגימות מאתגרות, תהליכים בעלי תפוקה גבוהה, הומוגניזציה סטרילית, מספרי מדגם גדולים או חומרים רגישים? Hielscher Ultrasonics יש את המכשיר סוניקציה הנכון עבור היישום שלך!
ספר לנו על משימת הכנת הדגימה שלך ועל האתגרים העומדים בפניך! אנו ממליצים לך בשמחה על הסוניקטור המתאים ביותר לניסויי מחקר מוצלחים, משימות אנליטיות או יישומי מדעי החיים.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה לגבי יכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד בגודל מעבדה שלנו:
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 |
שייקר מסננת אולטראסוני | נ.א. | נ.א. |
סוניקטורים תעשייתיים | 500 מ"ל עד 200 ליטר | 5 to >100L/min |
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה חדישה
- מהימנות & חוסן
- בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
- אצווה & מוטבעים
- עבור כל אמצעי אחסון
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, ניתנות לתכנות, פרוטוקול נתונים, שלט רחוק)
- קל ובטוח לתפעול
- תחזוקה נמוכה
- CIP (נקי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.

Hielscher Ultrasonics מספקת סוניקטורים חזקים ללא מגע להכנת מדגם וניתוח קליני. הצלחת מרובת הקידוחים, UIP400MTP הסוניקטור, ה- VialTweeter, CupHorn וסניקטור הזרימה GDmini2 מעבדים את הדגימות מבלי לגעת בהן.
שאלות נפוצות
מהו התקן סוניקציה?
מכשיר סוניקציה הוא ציוד על-קולי המשתמש בגלי קול בתדר גבוה כדי ליצור כוחות מכניים עזים בנוזלים ובתרחיפים, מה שמקל על תהליכים כמו הומוגניזציה, ליזה של תאים ופיזור חלקיקים. המכשיר מורכב בדרך כלל משני רכיבים עיקריים:
- גנרטור קולי: יחידה זו ממירה אנרגיה חשמלית לזרם חילופין בתדר גבוה, המפעיל את המתנד הקולי.
- מתנד קולי (בדיקה / קרן): המתנד מקבל אנרגיה זו, רוטט בתדרים קוליים. כאשר הוא שקוע בנוזל, הוא מייצר בועות קוויטציה שמתרחבות וקורסות במהירות, משחררות אנרגיה ומייצרות כוחות גזירה המניעים את ההשפעות המכניות הרצויות בדגימה.
מערך זה נמצא בשימוש נרחב הן עבור יישומי מעבדה והן עבור יישומים תעשייתיים שבהם נדרש ערבוב מבוקר ואינטנסיבי או עיבוד חלקיקים.
למה משמש סוניקטור?
התקני סוניקציה הם הומוגנייזרים מעבדה רבי עוצמה הממלאים מספר משימות הכנת דגימות במעבדות, מחקר ומתקנים קליניים.
- ליזה של תאים ושיבוש בהפקת רכיבים תאיים כמו דנ"א, רנ"א וחלבונים
- הומוגניזציה של דגימות ליצירת תערובות ותרחיפים אחידים
- הפחתת גודל חלקיקים לשיפור מסיסות, תגובתיות ויציבות הפיזורים
- תחליב ליצירת תערובות יציבות של נוזלים בלתי ניתנים לערבוב, כגון שמן ומים
- פירוק גזים ונטרול גזים לסילוק גזים מומסים ולמניעת בועות אוויר בנוזלים
- פיזור ופירוק ננו-חלקיקים וחלקיקים עדינים אחרים לצורך השעיה עקבית
- שיפור תגובות כימיות (סונוכימיה) על ידי שיפור ערבוב מגיבים וחלוקת אנרגיה
- מיצוי תרכובות מחומרים בוטניים, כגון שמנים אתריים ופיטוכימיקלים
ספרות / מקורות
- 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.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- S. Mohamadi Saani, J. Abdolalizadeh, S. Zeinali Heris (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 55, 2019. 86-95.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- 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.