अल्ट्रासोनिक विघटक
कोशिका विघटन जैवप्रौद्योगिकी में और कोशिकाओं तथा अंतःकोशिकीय सामग्री के प्रसंस्करण से जुड़े कई अनुप्रयोगों में एक सामान्य कार्य है। पादप कोशिकाओं, स्तनधारी ऊतकों, सूक्ष्मजीवों, कवकों, यीस्ट आदि की कोशिका भित्तियों या झिल्लियों को तोड़ने के लिए अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक कुशल और विश्वसनीय होते हैं। Hielscher आपको छोटे प्रयोगशाला उपकरणों से लेकर बेंचटॉप और औद्योगिक पैमाने के कोशिका क्रशरों तक, उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक विघटक उपलब्ध कराता है।
अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटन
पादप, स्तनधारी या सूक्ष्मजीवी कोशिकाओं से बने कोशिका निलंबनों के लिए एक कुशल और विश्वसनीय तकनीक की आवश्यकता होती है, जो कोशिका भित्तियों या झिल्लियों को विघटित करे और आगे की प्रक्रियाओं या विश्लेषण के लिए अंतःकोशिकीय सामग्री उपलब्ध कराए। अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक यांत्रिक विघटक होते हैं, जो कोशिकाओं (जैसे सब्जियाँ, पत्तियाँ, तने), ऊतकों (जैसे स्तनधारी कोशिकाएँ, मांसपेशियाँ, यकृत, हृदय) और सूक्ष्मजीवों (जैसे बैक्टीरिया, फफूँद, ऐक्टिनोमाइसीट्स, सूक्ष्म और स्थूल शैवाल, यीस्ट) को कुशलतापूर्वक फाड़ते हैं। अल्ट्रासोनिक विघटन कोशिका विघटन की एक पूर्णतः यांत्रिक विधि है, जिससे कोशिका लयन के लिए सोनिकेशन अत्यधिक कुशल और विश्वसनीय बनता है। इसलिए अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटकों को अक्सर अल्ट्रासोनिक कोशिका क्रशर, कोशिका ग्राइंडर, कोशिका चूर्णक या कोशिका लयन उपकरण भी कहा जाता है।
यांत्रिक विघटक कैसे काम करता है
प्रयोगशाला के अल्ट्रासोनिक विघटक उसी यांत्रिक सिद्धांत का उपयोग करते हैं जिसका उपयोग औद्योगिक विघटक करते हैं। विघटक मिश्रण प्रणालियाँ कोशिकाओं को विघटित करती हैं, ठोस पदार्थ को घुलनशील बनाती हैं या तरल मिश्रणों में ठोस कणों को परिक्षेपित करती हैं। अल्ट्रासोनिक विघटन में बैच टैंक या इनलाइन प्रवाह सेल रिएक्टर में उच्च तीव्रता वाली अल्ट्रासोनिक प्रोब लगाई जाती है। अल्ट्रासोनिक विघटक की प्रोब तरल में बहुत उच्च आवृत्ति पर कंपन करती है और तरल में तीव्र अल्ट्रासोनिक कैविटेशन उत्पन्न करती है। प्रत्येक कैविटेशन बुलबुले के ढहने से शक्तिशाली अपरूपण बल उत्पन्न होते हैं, जो कोशिकाओं, रेशों, कणपुंजों और यहाँ तक कि ठोस कणों को भी तोड़ देते हैं। साथ ही, अल्ट्रासोनिक कैविटेशन 1000km/h तक की गति वाला कैविटेशन प्रवाह उत्पन्न करता है। कैविटेशन से उत्पन्न तरल जेट कणपुंजों से टकराते हैं, कोशिका भित्तियों को फाड़ते हैं, स्लरी के भीतर पदार्थ स्थानांतरण में सुधार करते हैं और तरल के पूरे आयतन में ठोस पदार्थों को परिक्षेपित करते हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन क्षेत्र में दाब तेजी से और बार-बार निर्वात और 1000bar तक के दाब के बीच बदलता है। बदलते दाब चक्रों की यही आवृत्ति प्राप्त करने के लिए 4 मिक्सर ब्लेड वाले रोटरी मिक्सर को आश्चर्यजनक रूप से 3,00,000 RPM पर चलाना होगा। पारंपरिक रोटरी मिक्सर और रोटर-स्टेटर मिक्सर अपनी गति की सीमा के कारण उल्लेखनीय मात्रा में कैविटेशन उत्पन्न नहीं करते हैं।
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कोशिका विघटक
अल्ट्रासोनिक विघटकों को आमतौर पर कोशिका विघटक या कोशिका डिसरप्टर के रूप में जाना जाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन पादप सामग्री या ऊतक को छोटे टुकड़ों में तोड़ने का एक प्रभावी साधन है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन रेशों के तंतूकरण या वानस्पतिक अर्कों के निष्कर्षण का एक प्रभावी साधन है। ताज़ी या सूखी कोशिकीय सामग्री की कोशिका भित्तियों का सोनिकेशन बहुत चयनात्मक हो सकता है और विलायक का चयन विघटन का एक प्रासंगिक कारक है। अल्ट्रासोनिक विघटक लगभग किसी भी विलायक के साथ संगत होते हैं। तेजी से बदलता तरल दाब उच्च दाब चक्र के दौरान तरल को कोशिका झिल्ली के पार धकेलता है और निम्न दाब (निर्वात) चक्र के दौरान कोशिका से तरल निकालता है। ऐसा प्रति सेकंड 20,000 से अधिक बार होता है। बार-बार उत्पन्न होने वाला अल्ट्रासोनिक कैविटेशन तनाव कोशिका संरचनाओं को कमजोर करता है और अंततः कोशिकाओं को फाड़कर छोटे टुकड़ों में बदल देता है, जिससे तेज और प्रभावी कोशिका विघटन होता है। इसकी प्रभावशीलता सोनिकेशन को विघटन की तीव्रता बढ़ाने वाली तकनीक बनाती है।
प्रयोगशाला विघटक
प्रोब प्रकार के अल्ट्रासोनिक उपकरण हर प्रयोगशाला में बहुत उपयोगी साधन हैं। अल्ट्रासोनिक प्रोब सरल ज्यामिति वाली और आसानी से साफ की जा सकने वाली टाइटेनियम की छड़ होती है, जो अल्ट्रासोनिक कंपनों को तरल में संचारित करती है। Hielscher अनेक आकारों में अल्ट्रासोनिक प्रोब और टिप बनाता है। प्रयोगशाला में ठोस पदार्थों के सबसे सामान्य विघटन कार्यों के लिए 3, 7, 14 या 22mm टिप व्यास वाली अल्ट्रासोनिक प्रोब बहुत उपयोगी होती हैं। अन्य आकारों की प्रोब और आवश्यकतानुसार बनाए गए आकारों वाली अल्ट्रासोनिक प्रोब भी उपलब्ध हैं। प्रयोगशाला विघटन के लिए सामान्य अल्ट्रासोनिक उपकरणों की अल्ट्रासोनिक शक्ति 100 से 400 वाट तक होती है।
औद्योगिक विघटक
Hielscher के औद्योगिक विघटक उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक उपकरण हैं, जिन्हें अत्यधिक भार के तहत निरंतर विघटन के लिए डिज़ाइन किया गया है। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोब एक फ्लैंज के साथ आती हैं, जिसे स्टील के टैंकों, काँच के पात्रों या प्लास्टिक के कंटेनरों पर किसी भी अभिविन्यास में लगाया जा सकता है। सामान्य औद्योगिक अल्ट्रासोनिक विघटन उपकरणों की अल्ट्रासोनिक शक्ति प्रति प्रोब 1000 से 16,000 वाट तक होती है।
- जीवविज्ञान / सूक्ष्मजीवविज्ञान
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- विश्लेषण से पहले नमूना तैयार करना
- चिकित्सा अनुसंधान
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- ट्रांसफेक्शन / कोशिकाओं का आनुवंशिक रूपांतरण
- खाद्य प्रसंस्करण (जैसे स्वाद निष्कर्षण, पोषक तत्वों का निष्कर्षण, बनावट में बदलाव)
- जैवभार पाचन
- अपशिष्ट जल उपचार (अवपंक)
Hielscher उपकरणों के साथ, आप ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल के माध्यम से अपनी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया की निगरानी और उसका समायोजन कर सकते हैं
उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक कैसे खरीदें
Hielscher Ultrasonics उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटकों का लंबे अनुभव वाला निर्माता है। बाज़ार में अग्रणी होने के नाते, Hielscher प्रयोगशाला और बेंचटॉप से लेकर पूर्ण औद्योगिक पैमाने तक के अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र डिज़ाइन करता है, बनाता है और वितरित करता है।
आपके अनुप्रयोग और आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक विघटक खोजने हेतु हम निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर देने में आपकी मदद करते हैं:
- आपका लक्षित अनुप्रयोग क्या है?
- सामान्यतः कितना आयतन संसाधित किया जाना चाहिए?
- प्रक्रिया के निर्णायक कारक क्या हैं?
- कौन-से गुणवत्ता मानक प्राप्त किए जाने चाहिए?
हमारे सुप्रशिक्षित और अनुभवी कर्मचारी आपके किसी भी प्रश्न तथा आपकी प्रक्रिया की संकल्पना तैयार करने में सहायता करेंगे। अपने ग्राहकों को सर्वोत्तम अल्ट्रासोनिक उपकरण खोजने में मदद करने के लिए Hielscher Ultrasonics अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं पर गहन परामर्श प्रदान करता है। लेकिन Hielscher की सेवा यहीं समाप्त नहीं होती है; प्रक्रिया के विकास, अनुकूलन और पैमाना बढ़ाने के दौरान ग्राहकों की सहायता करने के लिए हम उन्हें उनके अपने परिसर में या अपनी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया प्रयोगशाला और तकनीकी केंद्र में प्रशिक्षण देते हैं।
Hielscher Ultrasonics के औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर आसानी से बहुत उच्च आयाम प्रदान करते हैं, जो कठोर कोशिका भित्तियों को तोड़ने के लिए आवश्यक होते हैं। Hielscher के औद्योगिक विघटक 200µm तक के आयामों के साथ 24/7 संचालन में निरंतर चलाए जा सकते हैं। और भी अधिक आयामों के लिए आवश्यकतानुसार बनाए गए अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड उपलब्ध हैं। बूस्टर हॉर्न, प्रवाह सेल, सोनिकेशन रिएक्टर और पूर्ण पुनःपरिसंचरण व्यवस्थाओं जैसे अन्य सहायक उपकरण भी आसानी से उपलब्ध हैं और आपकी प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार आपकी अल्ट्रासोनिक प्रणाली को कॉन्फ़िगर करने की सुविधा देते हैं।
बुद्धिमान कोशिका विघटक
Hielscher Ultrasonics उच्चतम उपयोगकर्ता-अनुकूलता और अत्याधुनिक तकनीकी प्रगति वाले उच्च प्रदर्शन के कोशिका विघटकों पर ध्यान केंद्रित करता है। इसका अर्थ है कि Hielscher के प्रयोगशाला विघटकों के मानक औद्योगिक मशीनरी की बुद्धिमत्ता के अधिकाधिक अनुरूप होते जा रहे हैं। उपयोगकर्ता ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल के माध्यम से Hielscher के डिजिटल अल्ट्रासोनिकेटरों को नियंत्रित कर सकता है। स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग सॉफ़्टवेयर निवल शक्ति, कुल शक्ति, आयाम, तापमान, दाब, समय और तारीख जैसे सभी महत्वपूर्ण अल्ट्रासोनिक मापदंडों को अंतर्निर्मित SD-कार्ड पर CSV फ़ाइल के रूप में लिखता है। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासोनिक विघटक को निर्धारित समय या ऊर्जा इनपुट के बाद अपने-आप बंद होने या स्पंदित सोनिकेशन मोड में चलने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। प्लग से जोड़े जा सकने वाले तापमान और दाब सेंसर नमूने की स्थितियों की सावधानीपूर्वक निगरानी करने की सुविधा देते हैं। चूँकि जैविक नमूनों का तापमान नियंत्रण अक्सर प्रक्रिया के परिणामों की गुणवत्ता के लिए निर्णायक कारक होता है, इसलिए Hielscher प्रक्रिया का तापमान लक्षित तापमान सीमा में रखने के लिए विभिन्न समाधान प्रदान करता है।
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटरों के परिष्कृत कार्य उच्चतम प्रक्रिया नियंत्रण, विश्वसनीय और पुनरुत्पादनीय सोनिकेशन परिणाम, उपयोगकर्ता-अनुकूलता तथा काम करने में आराम सुनिश्चित करते हैं।
गुणवत्ता – जर्मनी में निर्मित
परिवार के स्वामित्व और संचालन वाले व्यवसाय के रूप में, Hielscher अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरों की उच्च गुणवत्ता पर गर्व करता है। सभी अल्ट्रासोनिकेटर जर्मनी में बर्लिन के निकट टेल्टो में स्थित हमारे मुख्यालय में डिज़ाइन, निर्मित और परीक्षित किए जाते हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मजबूती अत्यधिक भार और चुनौतीपूर्ण परिवेशों में 24/7 संचालन की सुविधा देती है।
आप Hielscher के अल्ट्रासोनिक विघटक सभी विभिन्न आकारों में खरीद सकते हैं। चिकित्सा अनुसंधान के लिए छोटी क्रायो-वायल में कोशिका विघटन से लेकर स्लरी के निरंतर प्रवाह में विघटन तक, Hielscher Ultrasonics के पास आपके लिए उपयुक्त आकार का विघटक है! कृपया हमसे संपर्क करें – हमें आपके लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिकेटर सुझाने में खुशी होगी!
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | इससे अधिक | समूह में UIP16000 |
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उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र – प्रयोगशाला से पायलट और औद्योगिक पैमाने तक।
साहित्य / संदर्भ
- Brandy Verhalen , Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- 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.
- 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.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.