Laboratorijski sonikatori za pouzdanu pripremu uzoraka

Laboratorijski sonikatori Hielscher pružaju snažan, precizno kontroliran ultrazvuk za pripremu uzoraka, lizu stanica, homogenizaciju tkiva, dispergiranje čestica, emulgiranje, smično fragmentiranje DNA/RNA, ekstrakciju proteina i sonokemijske reakcije. Od mikrolitarskih uzoraka i zatvorenih bočica do laboratorijskih čaša, protočnih ćelija i ploča s 96 jažica, Hielscher nudi odgovarajući ultrazvučni homogenizator za vaš laboratorijski tijek rada.

Birajte između kompaktnih ručnih sonikatora, digitalnih ultrazvučnih homogenizatora sa sondom, sustava s čašastom sonotrodom, sonikatora za bočice i sonikatora za ploče s velikim kapacitetom obrade uzoraka. Podesiva amplituda, ponovljiva kontrola procesa, praćenje temperature, bilježenje podataka te širok raspon sondi i pribora pomažu vam postići dosljedne rezultate u istraživačkim i analitičkim primjenama te pri razvoju procesa.

Kako odabrati kvalitetan laboratorijski sonikator

Pri odabiru laboratorijskog sonikatora ili ultrazvučnog homogenizatora najvažniji su kriteriji ultrazvučna snaga, precizna kontrola amplitude, ponovljivost, kompatibilnost s uzorcima, jednostavnost uporabe i pouzdano dokumentiranje. Sonikatori Hielscher sa sondom osmišljeni su za zahtjevne zadatke pripreme uzoraka, kao što su liza stanica, homogenizacija tkiva, ekstrakcija proteina, smično fragmentiranje DNA, dispergiranje nanočestica, emulgiranje, otplinjavanje i sonokemijske reakcije.
Laboratorijski sonikatori Hielscher kombiniraju snažan ultrazvuk s digitalnom kontrolom procesa, robusnim priborom i praktičnim sigurnosnim funkcijama. To ih čini prikladnima za istraživačke i analitičke laboratorije, razvoj procesa i industrijsku kontrolu kvalitete.

Učinkovitost i kontrola procesa

• Ultrazvučna snaga i intenzitet: Laboratorijski homogenizatori Hielscher dostupni su s ultrazvučnom snagom od 50, 100, 200 i 400 vata. To vam omogućuje odabir odgovarajućeg sonikatora za male uzorke, rutinski laboratorijski rad, veće volumene u laboratorijskim čašama ili obradu u protočnoj ćeliji.
• Precizna kontrola amplitude: Podesiva amplituda omogućuje vam definiranje potrebnog intenziteta sonikacije za svaku primjenu. To je ključno za ponovljivu homogenizaciju, razaranje stanica, dispergiranje čestica, emulgiranje i ekstrakciju. Automatsko podešavanje frekvencije održava rad sonikatora na optimalnoj frekvenciji.
• Brza i učinkovita priprema uzoraka: U usporedbi s metodama kao što su mljevenje kuglicama, ciklusi zamrzavanja i odmrzavanja, visokotlačna homogenizacija ili liofilizacija, sonikacija sondom često skraćuje vrijeme obrade uz istodobno poboljšanje ponovljivosti i učinkovitosti procesa.
• Kontrola temperature: Digitalni sonikatori Hielscher snage od 200 vata naviše mogu se upotrebljavati s priključivim temperaturnim senzorom. Sonikator neprekidno prati temperaturu uzorka i može automatski pauzirati rad kada se dosegne zadana granična temperatura. Pulsna sonikacija dodatno pomaže smanjiti nakupljanje topline tijekom pripreme osjetljivih uzoraka.

Kompatibilnost s uzorcima i pribor

• Širok raspon sonotroda i sondi: Različiti promjeri, oblici i materijali sonotroda omogućuju optimalnu prilagodbu volumenu uzorka, geometriji posude i zahtjevima procesa. Sonde Hielscher izrađene su od robusnih materijala otpornih na koroziju, kao što su titanij, keramika ili staklo.
• Fleksibilan izbor posuda i volumena: Sonikatori Hielscher mogu se upotrebljavati s epruvetama, bočicama, laboratorijskim čašama, protočnim ćelijama i priborom za više uzoraka. To ih čini prikladnima za mikrolitarske uzorke, laboratorijske šarže i kontinuiranu obradu u liniji.
• Raznovrsne primjene: Uz odgovarajuću sondu ili dodatnu opremu, jedan ultrazvučni homogenizator može se upotrebljavati za razaranje stanica, homogenizaciju tkiva, fragmentaciju DNA i RNA smicanjem, ekstrakciju proteina, dispergiranje nanočestica, emulgiranje, miješanje, otplinjavanje, ekstrakciju i sonokemiju.
• Jednostavno čišćenje i održavanje: Sonotrode, sonde i protočne ćelije lako se rastavljaju i čiste. Komponente koje se mogu autoklavirati te mogućnosti čišćenja i sterilizacije na mjestu pomažu spriječiti unakrsnu kontaminaciju i omogućuju pouzdanu svakodnevnu laboratorijsku upotrebu.

Digitalno upravljanje i dokumentiranje

• Digitalno upravljanje: Sonikatori Hielscher snage od 200 vata naviše imaju digitalno upravljanje s dodirnim zaslonom u boji, intuitivnom navigacijom izbornikom, programabilnim postavkama i daljinskim upravljanjem putem preglednika. Osvjetljenje uzorka na digitalnim laboratorijskim sonikatorima sa sondom poboljšava vidljivost tijekom obrade.
• Zapisivanje podataka: Digitalni sonikatori Hielscher uključuju automatsko bilježenje podataka na ugrađenu SD karticu. Procesni parametri poput amplitude, unesene energije, temperature, tlaka, datuma i vremena spremaju se kao CSV datoteke, čime se podupiru sljedivost, dokumentiranje i radni postupci usmjereni na GMP.
• Sučelje prilagođeno korisniku: Pregledno upravljačko sučelje omogućuje brzo postavljanje, jednostavno podešavanje parametara i dosljedan rad. To je osobito korisno za rutinsku pripremu uzoraka i ponavljane laboratorijske protokole.

Sigurnost, pouzdanost i podrška

• Ugrađene sigurnosne značajke: Ultrazvučni homogenizatori Hielscher uključuju praktične sigurnosne funkcije poput zaštite od rada na suho, programabilnih postavki automatskog zaustavljanja i intuitivnog upravljanja. Opcionalna kućišta za zaštitu od buke mogu dodatno poboljšati udobnost i sigurnost tijekom sonikacije.
• Pouzdanost i trajnost: Sonikatori Hielscher izrađeni su za dugotrajan rad i zahtjevnu laboratorijsku upotrebu. Njihova robusna konstrukcija pomaže smanjiti zastoje, omogućuje dosljedne radne značajke i pridonosi ekonomičnom radu tijekom mnogih godina.
• Sukladnost i norme kvalitete: Hielscher Ultrasonics je proizvođač s ISO certifikatom. Ultrazvučni uređaji Hielscher sukladni su zahtjevima CE i projektirani su kako bi zadovoljili relevantne industrijske i sigurnosne zahtjeve, uključujući zahtjeve UL, CSA i RoHS gdje je primjenjivo.
• Jamstvo i stručna podrška: Hielscher pruža podršku za primjenu, tehničke smjernice i pomoć pri odabiru sonikatora, instalaciji, puštanju u rad, optimizaciji procesa i povećanju mjerila procesa. To vam pomaže odabrati odgovarajući ultrazvučni homogenizator, sondu, protočnu ćeliju ili dodatnu opremu za vašu primjenu.

Ultrazvučni reaktori s protočnom ćelijom za obradu većih volumena

Ultrazvučni laboratorijski uređaji Hielscher mogu neprekidno raditi 24/7 bez pregrijavanja. Stoga se sonikatori Hielscher mogu pouzdano upotrebljavati za kontinuiranu sonikaciju s pomoću protočne ćelije pri obradi u liniji. Upotrebom laboratorijskih uređaja u kombinaciji s reaktorima s protočnom ćelijom možete jednostavno obrađivati veće volumene uzoraka. U tom se slučaju tekućina pumpa u reaktor izrađen od stakla ili nehrđajućeg čelika. Primjerice, UP400St može obraditi približno 10 do 50 litara na sat. U protočnoj ćeliji uzorak se izlaže definiranoj intenzivnoj sonikaciji prije nego što stigne do izlaza iz reaktorske ćelije. Kako bi se materijal osjetljiv na toplinu hladio tijekom sonikacije, protočne ćelije opremljene su rashladnim plaštem radi povećanja odvođenja topline.

 
Tablica u nastavku daje pregled laboratorijskih ultrazvučnih uređaja Hielscher i njihovih kapaciteta obrade:

Često postavljana pitanja o laboratorijskim sonikatorima

Što je laboratorijski sonikator?

Laboratorijski sonikator ultrazvučni je uređaj koji se upotrebljava za primjenu ultrazvuka visokog intenziteta na tekuće uzorke. U laboratoriju se sonikatori obično upotrebljavaju za pripremu uzoraka, lizu stanica, homogenizaciju tkiva, smanjenje veličine čestica, dispergiranje nanočestica, emulgiranje, ekstrakciju, otplinjavanje i sonokemijske reakcije.

Koja je razlika između sonikatora sa sondom i ultrazvučne kupelji?

Sonikator sa sondom prenosi ultrazvučnu energiju izravno u uzorak putem sonotrode, koja se naziva i sonda ili rog. To omogućuje visok intenzitet, preciznu regulaciju amplitude i učinkovitu obradu. Ultrazvučna kupelj primjenjuje ultrazvuk neizravno putem tekućine u kupelji i stijenke posude, što obično rezultira manjim i slabije reproducibilnim prijenosom energije. Za zahtjevne zadatke pripreme uzoraka, razaranja stanica, dispergiranja i homogenizacije obično se prednost daje sonikatoru sa sondom.
Detaljno se upoznajte s razlikom između sonikatora sa sondom i ultrazvučnih kupelji!

Koji je laboratorijski sonikator prikladan za lizu stanica i homogenizaciju tkiva?

Za lizu stanica, homogenizaciju tkiva, ekstrakciju proteina i fragmentaciju DNA ili RNA odabir odgovarajućeg sonikatora ovisi o volumenu uzorka, broju uzoraka, vrsti posude i potrebnom kapacitetu obrade uzoraka. Mali uzorci mogu se obrađivati kompaktnim sonikatorima sa sondom, dok su za veće volumene uzoraka ili rutinske laboratorijske radne postupke često korisni digitalni ultrazvučni homogenizatori s regulacijom amplitude, praćenjem temperature i bilježenjem podataka. Za sterilnu obradu ili obradu u zatvorenim bočicama mogu se upotrebljavati sustavi za neizravnu sonikaciju kao što su Multi-Tube Sonicator VialTweeter, Microplate Sonicator UIP400MTP ili CupHorn.

Koliki volumen uzorka mogu obraditi laboratorijski sonikatori Hielscher?

Laboratorijski sonikatori Hielscher pokrivaju širok raspon volumena uzoraka, od vrlo malih mikrolitarskih uzoraka do većih laboratorijskih šarži. Ovisno o uređaju i konfiguraciji, uzorci se mogu obrađivati u epruvetama, bočicama, laboratorijskim čašama, pločicama s više jažica ili protočnim ćelijama. Za veće volumene laboratorijski sonikator može se kombinirati s reaktorom s protočnom ćelijom za kontinuiranu obradu u liniji.

Mogu li sonicirati zatvorene epruvete ili bočice?

Da. Zatvorene epruvete i bočice mogu se neizravno sonicirati upotrebom odgovarajućeg pribora kao što su Multi-Tube Sonicator VialTweeter, UIP400MTP sa stalkom za bočice ili CupHorn. To je korisno kada je potrebna sterilna obrada, sprječavanje križne kontaminacije ili istodobna obrada više malih uzoraka.

Može li laboratorijski sonikator obrađivati pločice s 96 jažica?

Da. UIP400MTP namjenski je sonikator za pločice s više jažica koji može obrađivati sve standardne mikrotitarske pločice i pločice s 96 jažica. To je korisno za pripremu uzoraka s velikim kapacitetom obrade, analitička ispitivanja, postupke probira, lizu stanica, fragmentaciju DNA/RNA smicanjem, pripremu kromatina i ekstrakciju proteina.

Kako mogu spriječiti zagrijavanje uzorka tijekom sonikacije?

Ultrazvučna obrada može stvarati toplinu, osobito tijekom intenzivne sonikacije. Zagrijavanje uzorka može se kontrolirati primjenom pulsne sonikacije, hlađenjem posude s uzorkom, upotrebom rashladnog plašta ili protočne ćelije te praćenjem temperature uzorka. Digitalni sonikatori s regulacijom temperature mogu privremeno zaustaviti sonikaciju kada se dosegne definirana granična temperatura i nastaviti je nakon što se uzorak ohladi.

Koji su parametri sonikacije važni za reproducibilne rezultate?

Najvažniji parametri sonikacije uključuju amplitudu, vrijeme sonikacije, pulsni način rada, unos energije, volumen uzorka, veličinu sonde, dubinu uranjanja, geometriju posude i temperaturu uzorka. Za reproducibilne rezultate te parametre treba kontrolirati, dokumentirati i dosljedno ponavljati.

Može li se laboratorijska sonikacija povećati na veće volumene?

Da. Mjerilo laboratorijske sonikacije može se povećati odabirom ultrazvučnog procesora veće snage, upotrebom većih sondi ili prelaskom sa šaržne obrade na kontinuiranu obradu u protočnoj ćeliji. To omogućuje razvoj procesa u laboratoriju i prijenos na pilotne ili industrijske ultrazvučne sustave.

Kako odabrati odgovarajući laboratorijski sonikator?

Kako biste odabrali odgovarajući laboratorijski sonikator, odredite primjenu, volumen uzorka, vrstu posude, potreban kapacitet obrade uzoraka, osjetljivost na temperaturu i zahtjeve za dokumentiranjem. Hielscher može preporučiti odgovarajući ultrazvučni homogenizator, sondu, protočnu ćeliju, zvučno izolacijsko kućište ili pribor za neizravnu sonikaciju na temelju vašeg procesa.

Sonotrode različitih veličina i geometrija omogućuju idealnu konfiguraciju

Literatura / Reference

Pronađite odabrana istraživanja u kojima se sonikatori Hielscher upotrebljavaju za različite postupke pripreme uzoraka, kao što su razaranje stanica, fragmentacija DNA, izolacija i frakcioniranje proteina te dispergiranje i emulgiranje.

• 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.
• 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. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
• 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.