Menguasai Tugas Lab dengan Homogenizer Ultrasonik
Sonicator adalah alat laboratorium penting yang digunakan untuk berbagai aplikasi, seperti homogenisasi dan pencampuran, ekstraksi, pendispersi, pengemulsi, pembubaran, gangguan sel, fragmentasi DNA, dan reaksi sonokimia. Biasanya, sonicator tipe probe digunakan untuk memenuhi tugas-tugas umum ini dalam pekerjaan laboratorium sehari-hari. Untuk sampel laboratorium, di mana kontaminasi silang atau kehilangan sampel merupakan faktor pembatas, sonicator non-kontak Hielscher adalah solusi masuk untuk persiapan sampel ultrasonik.
Sonicator Tipe Probe dan Sonicator Non-Kontak
Sonicator tipe probe menerapkan gelombang ultrasound yang intens – Terfokus di ujung sonotrode atau probe – ke dalam media. Menggunakan bejana terbuka atau tertutup memungkinkan perawatan ultrasonik media cair yang sederhana namun andal. Memasang sonotrode ke sel aliran memungkinkan sonikasi aliran cairan yang terus menerus. Pengaturan flow-through semacam itu adalah cara canggih untuk memproses volume yang lebih besar atau cairan dan pasta kental secara ultrasonik.
Menggunakan sonicator non-kontak seperti VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, CupHorn, dan reaktor aliran GDmini2, sampel dapat diproses dalam kondisi tanpa sentuhan / non-kontak – menghindari kontaminasi silang dan kehilangan sampel. Keuntungan lain dari sonicator non-kontak Hielscher adalah kapasitas throughput tinggi dalam persiapan sampel.
Sonikasi adalah tindakan menerapkan ultrasound daya melalui probe ultrasonik untuk mengaduki dan memanipulasi partikel dalam sampel. Ultrasonicators banyak digunakan dalam penelitian akademis, laboratorium analitik dan forensik, fasilitas klinis dan lokasi produksi, di mana sonikasi digunakan untuk menghomogenkan dan mencampur suspensi cair-cair atau cair-padat, untuk mengekstrak zat bioaktif dan senyawa seluler, untuk menghancurkan sel, bakteri, dan jaringan, untuk melarutkan bubuk, untuk mengeluarkan biofilm atau untuk memulai reaksi kimia.
Karena bidang aplikasi sonicator sangat luas, sonicator sering disebut dalam kaitannya dengan tugas spesifik mereka. Itulah mengapa Anda dapat menemukan ultrasonicators dengan istilah yang berbeda seperti:
- Homogenizer Ultrasonik:
Homogenizer ultrasonik digunakan untuk mencampur dan mencampur dua atau lebih fase menjadi suspensi yang seragam. Sebagai alternatif yang kuat untuk homogenizer tekanan tinggi, mixer blade dan microfluidizer, sonicator tipe probe bersinar dengan kemampuannya yang luar biasa untuk menghasilkan dispersi nano dan emulsi nano. - Disperser Ultrasonik:
Disperser ultrasonik menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi untuk memecah partikel menjadi ukuran yang lebih kecil dan mendistribusikannya secara merata di dalam cairan. Proses ini sangat berguna untuk menciptakan suspensi partikel padat yang stabil dalam cairan, seperti mendispersi pigmen dalam tinta atau partikel dalam bubur. - Pengemulsi Ultrasonik:
Pengemulsi ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik untuk membuat emulsi halus dengan mencampurkan dua cairan yang tidak dapat bercampur, seperti minyak dan air. Gelombang suara intensitas tinggi menghasilkan gelembung kavitasi yang meledak, menciptakan gaya geser yang kuat yang memecah tetesan menjadi emulsi berukuran nano, membuatnya stabil dan seragam. - Penghancur Sel Ultrasonik:
Juga dikenal sebagai pengganggu sel ultrasonik atau lyser, perangkat ini menggunakan energi ultrasonik untuk memecahkan membran sel terbuka dan melepaskan isi intraseluler. Proses ini sangat penting dalam aplikasi biologis dan biokimia untuk mengekstraksi protein, DNA, dan komponen seluler lainnya. - Ekstraktor Ultrasonik:
Ekstraktor ultrasonik menerapkan gelombang ultrasonik untuk mengganggu bahan tanaman, meningkatkan ekstraksi senyawa bioaktif, seperti minyak esensial, flavonoid, atau fitokimia lainnya. Efek kavitasi meningkatkan penetrasi pelarut dan perpindahan massa, menghasilkan ekstraksi yang lebih efisien. - Pelarut Ultrasonik:
Pelarut ultrasonik menggunakan energi ultrasonik untuk melarutkan padatan dalam cairan dengan cepat dan efisien. Ini berguna untuk menyiapkan larutan atau suspensi di mana zat terlarut perlu tersebar secara merata dan cepat, seperti dalam obat-obatan atau formulasi kimia. - Mixer Ultrasonik:
Mixer ultrasonik menggunakan gelombang ultrasound intensitas tinggi untuk mencampur cairan dan bubur, memastikan komposisi yang seragam. Proses pencampuran ini dapat menangani berbagai viskositas dan sangat efektif dalam menghomogenkan produk yang sulit dicampur dengan metode konvensional seperti pasta semen atau master batch dengan beban padat tinggi. - Pengaduk Ultrasound:
Agitator ultrasound menggunakan energi ultrasonik untuk mengaduk atau mengaduk cairan, mempromosikan pencampuran yang seragam dan mencegah sedimentasi. Metode ini bermanfaat di berbagai industri untuk menjaga konsistensi larutan, suspensi, atau dispersi dari waktu ke waktu.
Sonikasi Piring Multi-sumur dan Piring Petri
Piring multi-sumur dan cawan petri adalah bejana laboratorium umum yang sangat berbeda satu sama lain. Pelat multi-sumur, juga dikenal sebagai pelat mikro atau pelat mikrosumur, adalah pelat datar dengan beberapa “Wells” digunakan sebagai tabung reaksi kecil. Mereka datang dalam berbagai konfigurasi, biasanya dengan 6, 12, 24, 48, 96, 384, atau 1536 sumur, memungkinkan penyaringan dan pengujian throughput tinggi.
Piring Petri di sisi lain, adalah piring dangkal, silinder, bertutup biasanya terbuat dari kaca atau plastik. Mereka menyediakan luas permukaan datar untuk membudidayakan mikroorganisme.
Desain spesifik dari kedua bejana sampel datang dengan tantangan ketika sonikasi harus diterapkan sebagai langkah pemrosesan. Dengan UIP400MTP sonicator pelat, Hielscher menawarkan sonicator yang kuat yang dapat menangani pelat multiwell standar, pelat mikro, dan cawan petri.
Pelajari lebih lanjut tentang UIP400MTP sebagai sonicator yang kuat untuk persiapan sampel dalam piring 96 sumur dan cawan petri!
Tabel di bawah ini memberi Anda gambaran umum tentang ultrasonicator tipe probe dan non-kontak kami untuk aplikasi lab umum:
Direkomendasikan perangkat | Batch Volume | Flow Rate |
---|---|---|
UIP400MTP Sonicator Pelat 96-Sumur | Pelat multi-sumur / mikrotiter | n.a. |
Ultrasonik CupHorn | CupHorn untuk botol atau gelas kimia | n.a. |
GDmini2 | reaktor aliran mikro ultrasonik | n.a. |
VialTweeter | 0.5 untuk 1.5mL | n.a. |
UP100H | 1 hingga 500mL | 10-200mL/min |
UP200Ht, UP200St | 10 hingga 1000mL | 20 hingga 200mL / mnt |
UP400St | 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min |
UIP500hdT | 100 hingga 5000mL | 0.1 hingga 4L/mnt |
Pengocok Saringan Ultrasonik | n.a. | n.a. |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Bagaimana cara menggunakan Lab Sonicator?
Sonikator laboratorium adalah instrumen yang digunakan untuk menerapkan energi ultrasonik untuk mengaduk partikel dalam sampel, seringkali untuk tujuan homogenisasi, emulsifikasi, pendispersi nanopartikel, atau mengganggu sel. Untuk menggunakan sonicator lab, pertama-tama Anda perlu menyiapkan sampel Anda dalam wadah yang sesuai. Jika Anda menggunakan sonicator tipe probe, rendam probe ke dalam sample memastikan tidak menyentuh sisi atau bawah wadah. Sesuaikan pengaturan sonicator seperti amplitudo, denyut nadi, dan durasi sesuai dengan kebutuhan spesifik aplikasi Anda. Untuk sonicator non-kontak, tempatkan wadah sampel di dudukan seperti yang diinstruksikan manual sehingga gelombang ultrasound ditransmisikan dengan cara yang optimal. Nyalakan sonicator dan pantau prosesnya, sesuaikan parameter sesuai kebutuhan untuk mencapai efek yang diinginkan. Selalu kenakan alat pelindung yang sesuai, seperti pelindung telinga.
Apa Aplikasi Sonicator di Laboratorium?
Sonikasi memiliki banyak aplikasi di laboratorium di berbagai bidang. Ini biasanya digunakan untuk gangguan dan lisis sel, memungkinkan ekstraksi komponen intraseluler seperti DNA, RNA, dan protein. Ini juga digunakan dalam persiapan emulsi dan dispersi, meningkatkan pencampuran cairan yang tidak dapat bercampur atau distribusi nanopartikel dalam medium. Sonicator sangat berharga dalam sintesis nanopartikel, membantu dalam pengurangan ukuran partikel dan pencegahan aglomerasi. Selain itu, sonikasi digunakan untuk degassing cairan, menghilangkan gas terlarut yang dapat mengganggu teknik analitik tertentu.
Apa Perbedaan antara Sonicator Tipe Probe dan Mandi Ultrasonik?
Perbedaan utama antara sonicator tipe probe dan mandi ultrasonik terletak pada desain dan aplikasinya. Sonikator tipe probe menggunakan probe titanium yang langsung menghubungi sampel, memberikan energi ultrasonik yang intens ke area lokal. Aplikasi langsung ini sangat ideal untuk volume kecil hingga besar dan memberikan kontrol yang tepat atas proses sonikasi. Sebaliknya, mandi ultrasonik mentransmisikan gelombang ultrasonik melalui media cair di mana wadah sampel ditempatkan. Sonikasi tidak langsung ini lemah dan tidak seragam, oleh karena itu biasanya digunakan untuk membersihkan atau menghilangkan gas.
Sonikasi tidak langsung dalam kondisi intens dan seragam dapat dicapai dengan menggunakan sonicator non-kontak seperti VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP atau flow-reactor GDmini2. Sonikator berdaya tinggi, throughput tinggi ini memungkinkan sonikasi sampel yang dikontrol secara tepat sehingga cocok untuk penelitian dan diagnostik.
Apa Aplikasi Sonikasi dalam HPLC?
Dalam Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (HPLC), sonikasi memungkinkan modifikasi dan fungsionalisasi nanopartikel, seperti mikrosfer silika atau zirkonia. Ultrasonikasi adalah metode yang sangat efektif untuk mensintesis partikel silika inti-cangkang, yang sangat berguna untuk kolom HPLC.
Selain itu, sonikasi digunakan untuk persiapan sampel. Ini memastikan pencampuran dan pembubaran analit dan reagen secara menyeluruh, yang sangat penting untuk hasil kromatografi yang akurat dan dapat direproduksi. Sonikasi membantu dalam degassing pelarut, menghilangkan gas terlarut yang dapat membentuk gelembung dan mengganggu aliran dan deteksi dalam sistem HPLC. Selain itu, sonikasi digunakan untuk membersihkan komponen HPLC, seperti kolom dan bagian injektor, memastikan bahwa kontaminan atau residu dihilangkan secara efektif.
Bagaimana Sonicator digunakan dalam Bioteknologi dan Ilmu Hayati?
Dalam bioteknologi dan ilmu kehidupan, ultrasonicators adalah alat yang sangat diperlukan untuk berbagai aplikasi. Mereka banyak digunakan untuk lisis sel dan ekstraksi bahan intraseluler, yang penting untuk studi biologi molekuler yang melibatkan asam nukleat dan protein. Sonikasi digunakan dalam fragmentasi DNA, RNA dan kromatin untuk pengurutan dan analisis genetik lainnya, memungkinkan studi materi genetik pada skala yang lebih halus. Selain itu, sonicator digunakan dalam persiapan liposom dan sistem pengiriman obat berbasis nanopartikel lainnya, meningkatkan kemanjuran dan penargetan agen terapeutik.
Literatur / Referensi
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- 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.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019