Ultrahangos dezintegrátorok
A sejtek dezintegrálása gyakori feladat a biotechnológiában és számos olyan alkalmazásban, amely sejtek és sejten belüli anyagok feldolgozásával jár. Az ultrahangos sejtdezintegrátorok hatékonyan és megbízhatóan bontják fel a növényi sejtek, emlősszövetek, mikrobák, gombák, élesztők stb. sejtfalát vagy sejtmembránját. A Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos dezintegrátorokat kínál a kompakt laboratóriumi készülékektől az asztali és ipari léptékű sejtroncsolókig.
Ultrahangos sejtdezintegrálás
A növényi, emlős- vagy mikrobiális sejtekből álló sejtszuszpenziók hatékony és megbízható eljárást igényelnek, amely feltöri a sejtfalakat vagy a sejtmembránokat, és hozzáférhetővé teszi a sejten belüli anyagokat a további folyamatokhoz vagy elemzéshez. Az ultrahangos sejtdezintegrátorok mechanikai dezintegrátorok, amelyek hatékonyan roncsolják a sejteket (pl. zöldségek, levelek, szárak), szöveteket (pl. emlőssejtek, izom, máj, szív) és mikroorganizmusokat (pl. baktériumok, penészgombák, aktinomicéták, mikro- és makroalgák, élesztők). Az ultrahangos dezintegrálás tisztán mechanikai sejtfeltárási módszer, amely az ultrahangos kezelést rendkívül hatékonnyá és megbízhatóvá teszi a sejtek lízisében. Ezért az ultrahangos sejtdezintegrátorokat gyakran ultrahangos sejtroncsolóknak, sejtőrlőknek, sejtporítóknak vagy sejtlízisre szolgáló berendezéseknek is nevezik.
Hogyan működik a mechanikai dezintegrátor?
A laboratóriumi ultrahangos dezintegrátorok ugyanazt a mechanikai elvet alkalmazzák, mint az ipari dezintegrátorok. A dezintegráló keverőrendszerek sejteket bontanak fel, szilárd anyagokat oldanak fel, vagy szilárd részecskéket diszpergálnak folyékony keverékekben. Az ultrahangos dezintegrálás során nagy intenzitású ultrahangos szondát helyeznek egy szakaszos üzemű tartályba vagy egy folyamatba épített átfolyó cellás reaktorba. Az ultrahangos dezintegrátor szondája nagyon magas frekvenciával rezeg a folyadékban, és intenzív ultrahangos kavitációt hoz létre benne. Minden kavitációs buborék összeomlása erőteljes nyíróerőket eredményez, amelyek sejteket, rostokat, agglomerátumokat, sőt szilárd részecskéket is széttörnek. Az ultrahangos kavitáció emellett nagy sebességű kavitációs áramlást hoz létre, amelynek sebessége akár 1000km/h is lehet. A kavitációs folyadéksugarak a részecskeagglomerátumoknak ütköznek, feltörik a sejtfalakat, javítják az anyagátadást a szuszpenzión belül, és a folyadék teljes térfogatában eloszlatják a szilárd anyagokat. Az ultrahangos kavitációs térben a nyomás gyorsan és ismétlődően váltakozik a vákuum és az akár 1000bar érték között. Egy 4 keverőlapáttal rendelkező forgókeverőnek elképesztő, 300 000 RPM fordulatszámon kellene működnie ahhoz, hogy elérje a váltakozó nyomásciklusok azonos frekvenciáját. A hagyományos forgókeverők és rotor–sztátor keverők a fordulatszámuk korlátai miatt nem hoznak létre jelentős mértékű kavitációt.
UP400St – nagy teljesítményű, 400W-os ultrahangos processzor sejtek dezintegrálására, keverővel
Sejtdezintegrátorok
Az ultrahangos dezintegrátorokat általában sejtdezintegrátorokként vagy sejtfeltáró berendezésekként ismerik. Az ultrahangos kavitáció hatékony eszköz a növényi anyagok vagy szövetek kisebb darabokra bontására. Az ultrahangos kavitáció hatékony eszköz a rostok fibrillálására vagy a növényi kivonatok kinyerésére. A friss vagy szárított sejtes anyagok sejtfalának ultrahangos kezelése nagyon szelektív lehet, és az oldószer kiválasztása a dezintegrálás lényeges tényezője. Az ultrahangos dezintegrátorok szinte minden oldószerrel kompatibilisek. A gyorsan váltakozó folyadéknyomás a nagynyomású ciklus során folyadékot présel át a sejtmembránon, az alacsony nyomású (vákuumos) ciklus során pedig kivonja a folyadékot a sejtből. Ez másodpercenként több mint 20 000 alkalommal történik meg. Az ismétlődő ultrahangos kavitációs terhelés meggyengíti a sejtszerkezeteket, és végül kisebb darabokra repeszti a sejteket, ami gyors és hatékony sejtdezintegrálást eredményez. Hatékonysága révén az ultrahangos kezelés a dezintegrálást intenzívebbé tevő technológia.
Laboratóriumi dezintegrátorok
A szondás ultrahangos készülékek minden laboratóriumban nagyon hasznos eszközök. Az ultrahangos szonda egyszerű geometriájú, könnyen tisztítható titánrúd, amely ultrahangos rezgéseket csatol be a folyadékba. A Hielscher sokféle méretben gyárt ultrahangos szondákat és szondavégeket. A szilárd anyagok leggyakoribb laboratóriumi dezintegrálási feladataihoz nagyon hasznosak a 3, 7, 14 vagy 22mm végátmérőjű ultrahangos szondák. Más szondaméretek és egyedi méretű ultrahangos szondák is rendelkezésre állnak. A laboratóriumi dezintegrálásra szolgáló tipikus ultrahangos készülékek ultrahangos teljesítménye 100 és 400 watt között van.
Ipari dezintegrátorok
A Hielscher ipari dezintegrátorai nagy teljesítményű ultrahangos készülékek, amelyeket nagy igénybevétellel járó, folyamatos dezintegrálásra terveztek. Az ipari ultrahangos szondák karimával rendelkeznek, amellyel tetszőleges helyzetben rögzíthetők acéltartályokra, üvegedényekre vagy műanyag tartályokra. A tipikus ipari ultrahangos dezintegráló berendezések ultrahangos teljesítménye szondánként 1000 és 16 000 watt között van.
- Biológia / Mikrobiológia
- Proteomika
- Genomika
- Minta-előkészítés elemzés előtt
- Orvosi kutatás
- Biotechnológia
- Transzfekció / Sejtek genetikai transzformációja
- Élelmiszer-feldolgozás (pl. ízanyagok kinyerése, tápanyagok kinyerése, állagmódosítás)
- Biomassza lebontása
- Szennyvízkezelés (iszap)
Hogyan vásárolhat nagy teljesítményű ultrahangos sejtdezintegrátorokat?
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos sejtdezintegrátorok gyártója, amely hosszú évek tapasztalatával rendelkezik. Piacvezetőként a Hielscher ultrahangos homogenizátorokat tervez, gyárt és forgalmaz a laboratóriumi és asztali készülékektől egészen a teljes ipari léptékű berendezésekig.
Segítünk megválaszolni az alábbi kérdéseket, hogy megtalálja az alkalmazásához és igényeihez legmegfelelőbb ultrahangos dezintegrátort:
- Milyen alkalmazáshoz kívánja használni a készüléket?
- Mekkora a jellemzően feldolgozandó térfogat?
- Melyek a folyamat kritikus tényezői?
- Milyen minőségi szabványoknak kell megfelelni?
Jól képzett és tapasztalt munkatársaink minden kérdésben és a folyamat megtervezésében is segítséget nyújtanak. A Hielscher Ultrasonics részletes tanácsadást kínál az ultrahangos folyamatokról, hogy segítsen ügyfeleinek megtalálni az optimális ultrahangos készüléket. A Hielscher szolgáltatása azonban itt nem ér véget: ügyfeleinknek saját létesítményeikben vagy ultrahangos technológiai laboratóriumunkban és műszaki központunkban nyújtunk képzést, hogy segítsük őket a folyamat fejlesztésében, optimalizálásában és nagyobb léptékre történő átvitelében.
A Hielscher Ultrasonics ipari ultrahangos processzorai könnyedén biztosítják a merev sejtfalak feltöréséhez szükséges igen nagy amplitúdókat. A Hielscher ipari dezintegrátorai akár 200µm amplitúdóval is folyamatosan működtethetők 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi kialakítású ultrahangos szonotródák állnak rendelkezésre. További tartozékok, például amplitúdóerősítő kürtök, átfolyó cellák, ultrahangos kezelőreaktorok és teljes recirkulációs rendszerek is könnyen beszerezhetők, és lehetővé teszik ultrahangos rendszerének a folyamat követelményei szerinti kialakítását.
Intelligens sejtdezintegrátorok
A Hielscher Ultrasonics a legmagasabb szintű felhasználóbarát kezelhetőséget és a legkorszerűbb műszaki fejlesztéseket kínáló, nagy teljesítményű sejtdezintegrátorokra összpontosít. Ez azt jelenti, hogy a Hielscher laboratóriumi dezintegrátorainak műszaki színvonala egyre inkább közelít az ipari gépek intelligenciájához. A felhasználó böngészőn keresztüli távvezérléssel irányíthatja a Hielscher digitális ultrahangos készülékeit. Az automatikus adatrögzítő szoftver minden fontos ultrahangos paramétert, például a nettó teljesítményt, az összteljesítményt, az amplitúdót, a hőmérsékletet, a nyomást, az időt és a dátumot CSV-fájlként rögzíti a beépített SD-kártyára. Az ultrahangos dezintegrátor emellett beprogramozható arra, hogy meghatározott idő vagy energiabevitel után automatikusan kikapcsoljon, illetve pulzáló ultrahangos kezelési üzemmódokra is beállítható. A csatlakoztatható hőmérséklet- és nyomásérzékelők lehetővé teszik a minta körülményeinek gondos nyomon követését. Mivel a biológiai minták hőmérsékletének szabályozása gyakran döntő tényező a folyamat eredményeinek minősége szempontjából, a Hielscher különféle megoldásokat kínál arra, hogy a folyamat hőmérsékletét a kívánt hőmérséklet-tartományban tartsa.
A Hielscher ultrahangos készülékeinek fejlett funkciói a legmagasabb szintű folyamatszabályozást, megbízható és reprodukálható ultrahangos kezelési eredményeket, felhasználóbarát kezelhetőséget és kényelmes munkavégzést biztosítanak.
Minőség – Németországban gyártva
Családi tulajdonban lévő és családi vezetésű vállalkozásként a Hielscher büszke ultrahangos processzorainak kiváló minőségére. Minden ultrahangos készüléket a németországi, Berlin közelében található teltowi központunkban tervezünk, gyártunk és tesztelünk. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztus kialakítása nagy igénybevétel mellett és nehéz környezeti feltételek között is lehetővé teszi a 24/7 üzemet.
A Hielscher ultrahangos dezintegrátorai mindenféle méretben megvásárolhatók. Az orvosi kutatásban használt kis kriogén mintatartó fiolákban végzett sejtdezintegrálástól a szuszpenziók folyamatos átfolyás mellett végzett dezintegrálásáig a Hielscher Ultrasonics megfelelő méretű dezintegrátort kínál Önnek! Kérjük, lépjen kapcsolatba velünk – örömmel ajánljuk Önnek a legmegfelelőbb ultrahangos készüléket!
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Szakaszosan kezelt térfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | csoportba rendezett UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
Nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok a laboratóriumi léptéktől a kísérleti üzemi és ipari léptékig.
Szakirodalom / hivatkozások
- 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.
