סוניקציה סטרילית של מבחנות בנפח 5mL

באמצעות העברת אנרגיה אולטרסונית ישירות דרך דפנותיהן של מבחנות סגורות בנפח 5mL, ה-Hielscher VialTweeter® הזה מאפשר עיבוד דגימות מדויק וללא זיהום. בניגוד לשיטות סוניקציה מסורתיות הכוללות מגע ישיר עם גשושיות או שימוש במכלים פתוחים, גישה זו, המבוססת על מבחנות סגורות, מבטלת את הסיכון לזיהום צולב, לאובדן דגימה ולהיווצרות אירוסולים. נוסף על כך, המערכת מאפשרת בקרה הדוקה על פרמטרים הניתנים לתכנות, כגון אמפליטודה, משך הסוניקציה ומחזור הפעולה. כך ניתן להפיק תוצאות בעלות שחזוריות גבוהה, אפילו ביישומים רגישים לטמפרטורה או הכרוכים בסיכון ביולוגי.

הסונוטרודה הקומפקטית VialTweeter® מעבירה אולטרסאונד בעוצמה גבוהה למבחנה בנפח 5mL, ויוצרת השפעות קוויטציה עזות. התצורה הסגורה מצמצמת את הטיפול הידני, משפרת את הבטיחות הביולוגית ותומכת בתפוקה גבוהה יותר בתהליכי עבודה מחקריים. בין שמשתמשים בו לפירוק תאים, לפרגמנטציה מולקולרית או לפיזור ננו-חלקיקים, ה-VialTweeter® הזה, המיועד לנפח 5mL, מבטיח דיוק גם עם הגדלת היקף העיבוד.

מערכת ייחודית זו מספקת אנרגיה אולטרסונית בעוצמה גבוהה ומבטיחה סוניקציה אחידה מכל צדי מבחנות הדגימה הסגורות, ללא מגע ישיר של הגשש.

תהליכי סוניקציה ויישומים מומלצים

הומוגניזציה אולטרסונית של רקמות וליזיס של תאים

ניתן לבצע ביעילות הומוגניזציה וליזיס של דגימות רקמה ביולוגית או תרחיפי תאים מתרבית במבחנות Eppendorf בנפח 5mL, באמצעות מחזורי סוניקציה מבוקרים. כוחות הגזירה הגבוהים הנוצרים בעקבות קוויטציה מפרקים ממברנות תאיות ומשחררים תכולה תוך-תאית תוך פירוק תרמי מזערי. ניתן להגדיר פרוטוקולים למצב פולסים (למשל אמפליטודה של 50%, פולסים של 5×10s עם מנוחה של 30s), וכך להבטיח עיבוד בטוח של מולקולות מטרה רגישות כגון אנזימים או חומצות גרעין. גישה זו אידאלית ליישומים במחקר ביו-רפואי, בפתולוגיה ובאנליזה של תאים בודדים.

מיצוי חלבונים והכנת אנזימים

מיצוי חלבונים ממשקעי חיידקים או מתרביות תאי יונקים דורש לעיתים קרובות פירוק יעיל של ממברנות ללא דנטורציה של הביומולקולות המיועדות למיצוי. ה-VialTweeter® לנפח 5mL מספק אמצעי למיצוי חלבונים ואנזימים פעילים ללא זיהום, ולאחר מכן ניתן לטהר אותם באמצעות כרומטוגרפיית זיקה או כרומטוגרפיית הדרה לפי גודל. השחזוריות של האמפליטודה ושל תשומת האנרגיה מאפשרת למטב את התפוקה בחזרות הניסוי.

פרגמנטציה וגזירה של DNA/RNA

תהליכי עבודה של ריצוף מהדור הבא ושל PCR כמותי דורשים לעיתים קרובות מקטעי DNA או RNA בטווחי גודל מוגדרים. הסוניקציה העקיפה שמספק ה-VialTweeter® לנפח 5mL תומכת בגזירה צפויה של חומצות גרעין, תוך צמצום היווצרות קצף וזיהום. לכן הוא מתאים במיוחד להכנת ספריות גנומיות, בייחוד כשעובדים עם דגימות שכמותן מוגבלת או שהן יקרות ערך. השחזוריות בכל טיפולי הסוניקציה מאפשרת הכנת דגימות בעקביות אנליטית גבוהה.

פרגמנטציה של סיבי אלפא-סינוקלאין

במחקר של מחלות ניווניות של מערכת העצבים, ובייחוד מחלת פרקינסון, נדרשת פרגמנטציה מבוקרת של סיבי אלפא-סינוקלאין כדי לחקור היווצרות גרעינים ואגרגציה. באמצעות מבחנות אטומות בנפח 5mL, ה-VialTweeter® מאפשר פרגמנטציה עקבית של סיבים לגרעינים שגודלם קטן מ-50nm, החיוניים למבחני אגרגציה במבחנה. הפרוטוקול מבטיח חשיפה מזערית של המשתמש ותומך בתהליכי עבודה העומדים בדרישות BSL-2/BSL-3. יישום זה חיוני למעבדות החוקרות מחלות עמילואידיות או התנהגות דמוית פריון של חלבונים.

השבתת נגיפים ופירוק פתוגנים

ניתן להשתמש בסוניקציה לפירוק חלקיקים נגיפיים ותאי חיידקים לצורך סילוק בטוח, חשיפת אנטיגנים או מיצוי RNA. בתצורה של 5mL, השימוש במבחנה סגורה אידאלי להשבתת פתוגנים בתנאי עבודה במנדף בטיחות ביולוגית. פרוטוקולים מתוקננים (למשל פולסים של 3×10s באמפליטודה של 80%) יכולים להשבית נגיפים עטופים כגון SARS-CoV-2 בלי לפתוח את המבחנה. כך מוגן המפעיל ומפושט תהליך סילוק הזיהומים לאחר העיבוד.

תגובות סונוכימיות בקנה מידה קטן

טיפול אולטרסוני מקדם תגובות כימיות באמצעות מפלי לחץ וטמפרטורה מקומיים גבוהים הנוצרים מקריסת בועות קוויטציה. בסינתזה אורגנית ובקטליזה, ה-VialTweeter® לנפח 5mL מאפשר לכימאים לבדוק מסלולי תגובה המוגברים באמצעות אולטרסאונד, כגון ביקוע קשרים, חמצון או פילמור בתחליב. היכולת לעבד כמה תגובות ניסוי במבחנות אטומות משפרת את השחזוריות ואת הבטיחות, בייחוד בעבודה עם תרכובות נדיפות או ריאקטיביות.

פיזור ננו-חלקיקים ופירוק אגלומרטים

תרחיפי ננו-חלקיקים נוטים לעיתים קרובות לאגלומרציה חזקה עקב כוחות ואן דר ואלס. ה-VialTweeter® לנפח 5mL מספק די אנרגיה אולטרסונית לפיזור תחמוצות מתכת, חלקיקי סיליקה, יריעות גרפן או ננו-צינוריות פחמן לכדי תרחיפים קולואידיים יציבים. כך ניתן להקל על אנליזות בהמשך התהליך, כגון DLS, פוטנציאל זטא או מחקרי רעילות לתאים. התצורה האטומה גם מונעת חשיפה של אנשי הצוות לננו-חלקיקים.

הכנת דגימות סביבתיות ודגימות קרקע

מעבדות סביבתיות המנתחות מתכות בריכוזי עקבות או מזהמים אורגניים בקרקע יכולות להפיק תועלת ממיצויים בקנה מידה זעיר באמצעות תצורת 5mL. הדגימות מורחפות בממסי מיצוי ומעובדות במקביל. קוויטציה משפרת את חדירת הממס ומקדמת דסורפציה של האנליטים ממטריצות הקרקע. התוצאה היא שיעורי השבה גבוהים יותר ושונות מופחתת בין דגימות, תוך פישוט הליכי הניקוי.

ענפי תעשייה ותחומי מחקר

ה-VialTweeter® לנפח 5mL מהווה התקדמות משמעותית בתחום האולטרסאונד המעבדתי. הוא מציע סוניקציה אחידה ועוצמתית של נפחי דגימה גדולים יותר במכלים אטומים – ובכך ממלא פער קריטי בין סוניקציה מסורתית של מבחנות זעירות לבין מערכות עם גשושיות במכלים פתוחים. בין שלצורך הכנת דגימות, עיבוד כימי או פיזור בקנה מידה ננומטרי, כלי זה מאפשר לחוקרים לעבוד בצורה נקייה ובטוחה יותר, ובשליטה רבה יותר.

• מחקר ביו-רפואי (פרוטאומיקה, גנומיקה, מטבולומיקה)
• מעבדות קליניות ומעבדות אבחון
• חקר ניוון מערכת העצבים וסיבים
• וירולוגיה ובדיקות בטיחות ביולוגית
• סונוכימיה ופיתוח זרזים
• ננו-חומרים ומדע הקולואידים
• אנליזה סביבתית ומדעי הקרקע
• בטיחות מזון ובקרת איכות
• מחקר ופיתוח בתחום התרופות