מפרקים אולטרסוניים

פירוק תאים הוא משימה נפוצה בביוטכנולוגיה וביישומים רבים הכרוכים בעיבוד תאים וחומר תוך-תאי. מפרקי תאים אולטרסוניים יעילים ואמינים בפירוק דפנות או ממברנות של תאי צמחים, רקמות יונקים, מיקרואורגניזמים, פטריות, שמרים וכדומה. Hielscher מספקת לכם מפרקים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, החל במכשירי מעבדה קומפקטיים ועד למרסקי תאים שולחניים ובקנה מידה תעשייתי.

פירוק תאים אולטרסוני

תרחיפי תאים המורכבים מתאי צמחים, מתאי יונקים או מתאי מיקרואורגניזמים מצריכים שיטה יעילה ואמינה המפרקת את דפנות התאים או את הממברנות שלהם ומאפשרת להשתמש בחומר התוך-תאי בתהליכים או באנליזות בהמשך. מפרקי תאים אולטרסוניים הם מפרקים מכניים המבקעים ביעילות תאים (למשל ירקות, עלים, גבעולים), רקמות (למשל תאי יונקים, שריר, כבד, לב) ומיקרואורגניזמים (למשל חיידקים, עובשים, אקטינומיצטים, מיקרו-אצות ומאקרו-אצות, שמרים). פירוק אולטרסוני הוא שיטה מכנית לחלוטין לפירוק תאים, ולכן סוניקציה יעילה ואמינה ביותר לליזיס של תאים. משום כך, מפרקי תאים אולטרסוניים מכונים לעיתים קרובות גם מרסקי תאים אולטרסוניים, מטחנות תאים, מכשירים לטחינת תאים לאבקה או ציוד לליזיס של תאים.

כיצד פועל מפרק מכני

מפרקים אולטרסוניים למעבדה פועלים לפי אותו עיקרון מכני כמו מפרקים תעשייתיים. מערכות הערבול של המפרקים מפרקות תאים, ממיסות חומר מוצק או מפזרות חלקיקים מוצקים בתערובות נוזליות. בפירוק אולטרסוני משולב גשוש אולטרסוני בעוצמה גבוהה במכל לעיבוד באצווה או בריאקטור עם תא זרימה המותקן בקו. הגשוש של המפרק האולטרסוני רוטט בנוזל בתדירות גבוהה מאוד ויוצר בו קוויטציה אולטרסונית עזה. כל קריסה של בועת קוויטציה יוצרת כוחות גזירה חזקים המבקעים תאים, סיבים, צברים ואפילו חלקיקים מוצקים. כמו כן, קוויטציה אולטרסונית יוצרת זרימה קוויטציונית מהירה במהירות של עד 1000km/h. סילוני הנוזל הקוויטציוניים פוגעים בצברי חלקיקים, מבקעים דפנות תאים, משפרים את מעבר החומר בתוך התרחיף ומפזרים מוצקים בכל נפח הנוזל. בשדה הקוויטציה האולטרסונית, הלחצים מתחלפים במהירות ובאופן חוזר בין ריק לבין לחץ של עד 1000bar. מערבל סיבובי בעל 4 להבי ערבול היה צריך לפעול במהירות מדהימה של 300,000 RPM כדי להשיג אותה תדירות של מחזורי לחץ מתחלפים. מערבלים סיבוביים רגילים ומערבלי רוטור-סטטור אינם יוצרים כמות משמעותית של קוויטציה בשל מגבלת המהירות שלהם.

מפרקי תאים

מפרקים אולטרסוניים מוכרים בדרך כלל כמפרקי תאים או כמבקיעי תאים. קוויטציה אולטרסונית היא אמצעי יעיל לפירוק חומר צמחי או רקמה למקטעים קטנים יותר. קוויטציה אולטרסונית היא אמצעי יעיל לפיצול סיבים לסיביות או להפקת תמציות צמחיות. סוניקציה של דפנות תאים בחומרים תאיים טריים או מיובשים יכולה להיות בררנית מאוד, ובחירת הממס היא גורם רלוונטי לפירוק. מפרקים אולטרסוניים מתאימים לשימוש עם כמעט כל ממס. לחץ הנוזל המתחלף במהירות דוחף נוזל דרך ממברנת התא במהלך מחזור הלחץ הגבוה, ומוציא נוזל מהתא במהלך מחזור הלחץ הנמוך (ריק). הדבר מתרחש יותר מ-20,000 פעמים בשנייה. המאמצים החוזרים הנגרמים מקוויטציה אולטרסונית מחלישים את מבני התאים ולבסוף מבקעים את התאים למקטעים קטנים יותר, וכך מתקבל פירוק תאים מהיר ויעיל. יעילותה של הסוניקציה הופכת אותה לטכנולוגיה המגבירה את הפירוק.

מפרקים למעבדה

מכשירים אולטרסוניים מסוג גשוש הם כלי שימושי מאוד בכל מעבדה. גשוש אולטרסוני הוא מוט טיטניום בעל גאומטריה פשוטה, שקל לנקותו, המעביר תנודות אולטרסוניות אל הנוזל. Hielscher מייצרת גשושים אולטרסוניים וראשי גשוש במגוון רחב של גדלים. ליישומים הנפוצים ביותר של פירוק מוצקים במעבדה, גשושים אולטרסוניים בעלי קוטר ראש של 3, 7, 14 או 22mm שימושיים מאוד. זמינים גם גשושים בגדלים אחרים וגשושים אולטרסוניים במידות מותאמות אישית. מכשירים אולטרסוניים טיפוסיים לפירוק במעבדה פועלים בהספק אולטרסוני הנע בין 100 ל-400 ואט.

מפרקים תעשייתיים

המפרקים התעשייתיים של Hielscher הם מכשירים אולטרסוניים בהספק גבוה המיועדים לפירוק רציף בתנאי עבודה קשים. גשושים אולטרסוניים תעשייתיים מגיעים עם אוגן שניתן להתקין על מכלי פלדה, כלי זכוכית או מכלי פלסטיק בכל כיוון. ציוד אולטרסוני תעשייתי טיפוסי לפירוק פועל בהספק אולטרסוני הנע בין 1000 ל-16,000 ואט לכל גשוש.

כיצד לרכוש מפרקי תאים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים

Hielscher Ultrasonics היא יצרנית בעלת ניסיון רב-שנים בייצור מפרקי תאים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים. כמובילת שוק, Hielscher מתכננת, מייצרת ומשווקת הומוגנייזרים אולטרסוניים, ממכשירי מעבדה ומכשירים שולחניים ועד למערכות בקנה מידה תעשייתי מלא.

אנו מסייעים לכם לענות על השאלות הבאות כדי למצוא את המפרק האולטרסוני המתאים ביותר ליישום ולצרכים שלכם:

• מהו היישום המיועד שלכם?
• מהו הנפח הטיפוסי שיש לעבד?
• מהם הגורמים הקריטיים בתהליך?
• באילו תקני איכות יש לעמוד?

הצוות המיומן והמנוסה שלנו יסייע לכם בכל שאלה ובגיבוש התהליך שלכם. Hielscher Ultrasonics מציעה ייעוץ מעמיק בנוגע לתהליכים אולטרסוניים כדי לסייע ללקוחותינו למצוא את המכשיר האולטרסוני המיטבי. אך השירות של Hielscher אינו מסתיים בכך: אנו מדריכים לקוחות במתקניהם או במעבדת התהליכים האולטרסוניים ובמרכז הטכני שלנו, כדי לסייע להם בפיתוח התהליך, במיטובו ובהגדלת קנה המידה שלו.
המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher Ultrasonics מספקים בקלות אמפליטודות גבוהות מאוד, הנדרשות לפירוק דפנות תאים קשיחות. ניתן להפעיל את המפרקים התעשייתיים של Hielscher באמפליטודות של עד 200µm ברציפות, בפעולה של 24/7. לאמפליטודות גבוהות אף יותר, זמינות סונוטרודות אולטרסוניות מותאמות אישית. אביזרים נוספים, כגון מגברי אמפליטודה, תאי זרימה, ריאקטורים לסוניקציה ומערכות סחרור מלאות, זמינים בקלות ומאפשרים להתאים את תצורת המערכת האולטרסונית שלכם לדרישות התהליך.

מפרקי תאים חכמים

Hielscher Ultrasonics מתמקדת במפרקי תאים בעלי ביצועים גבוהים, עם ידידותיות למשתמש ברמה הגבוהה ביותר וחידושים טכנולוגיים מתקדמים ביותר. משמעות הדבר היא שהסטנדרטים של מפרקי המעבדה של Hielscher מתקרבים יותר ויותר לרמת היכולות החכמות של מכונות תעשייתיות. המשתמש יכול לשלוט במכשירים האולטרסוניים הדיגיטליים של Hielscher באמצעות שליטה מרחוק דרך הדפדפן. תוכנת רישום הנתונים האוטומטית שומרת את כל הפרמטרים האולטרסוניים החשובים, כגון הספק נטו, הספק כולל, אמפליטודה, טמפרטורה, לחץ, שעה ותאריך, בקובץ CSV בכרטיס SD מובנה. נוסף על כך, ניתן לתכנת את המפרק האולטרסוני לכיבוי אוטומטי לאחר זמן מוגדר או לאחר הזנת כמות אנרגיה מוגדרת, או למצבי סוניקציה בפולסים. חיישני טמפרטורה ולחץ הניתנים לחיבור מאפשרים מעקב קפדני אחר תנאי הדגימה. מאחר שבקרת הטמפרטורה של דגימות ביולוגיות היא לעיתים קרובות גורם מכריע באיכות תוצאות התהליך, Hielscher מציעה מגוון פתרונות לשמירת טמפרטורת התהליך בטווח הטמפרטורות הרצוי.
הפונקציות המתוחכמות של המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מבטיחות בקרת תהליך ברמה הגבוהה ביותר, תוצאות סוניקציה אמינות וניתנות לשחזור, ידידותיות למשתמש ונוחות עבודה.

איכות – תוצרת גרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ובניהול משפחתי, Hielscher גאה באיכות הגבוהה של המעבדים האולטרסוניים שלה. כל המכשירים האולטרסוניים מתוכננים, מיוצרים ונבדקים במטה שלנו בטלטו שליד ברלין, גרמניה. העמידות של הציוד האולטרסוני של Hielscher מאפשרת פעולה של 24/7 בעומס עבודה כבד ובסביבות תובעניות.

ניתן לרכוש מפרקים אולטרסוניים של Hielscher במגוון הגדלים. מפירוק תאים בבקבוקונים קריוגניים קטנים למחקר רפואי ועד לפירוק תרחיפים בזרימה רציפה, ל-Hielscher Ultrasonics יש מפרק בגודל המתאים לכם! צרו עמנו קשר – נשמח להמליץ לכם על המכשיר האולטרסוני המתאים ביותר!
הטבלה שלהלן מספקת אומדן לקיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו: