Come utilizzare gli omogeneizzatori di tessuti a ultrasuoni Hielscher
Prima di purificare o caratterizzare macromolecole intracellulari come proteine, organelli, enzimi o composti attivi, è essenziale utilizzare un metodo efficiente per la lisi dei tessuti e la disgregazione cellulare. La sonicazione è una tecnica altamente efficace per la preparazione delle cellule, che consente di rilasciare rapidamente il materiale intracellulare in una soluzione tampone. Le forze meccaniche di taglio generate durante l’omogeneizzazione dei tessuti a ultrasuoni possono essere regolate con precisione in funzione dei materiali specifici. Ciò consente sia la preparazione delicata di tessuti molli o la frammentazione di DNA/RNA mediante una sonicazione più blanda, sia una cavitazione ultrasonica intensa per la disgregazione cellulare distruttiva (ad esempio, per nannochloropsis e lieviti).
Di seguito è riportata una selezione di tessuti, cellule e altro materiale biologico, con protocolli di sonicazione consigliati e indicazioni per preparare efficacemente i campioni utilizzando un omogeneizzatore di tessuti a ultrasuoni o un disgregatore cellulare.
Sonicatore da laboratorio UP200Ht (200W, 26kHz) per la preparazione dei campioni
Come preparare lisati, omogenati ed estratti da materiali biologici
In ordine alfabetico:
Acetobacter suboxydans
Disgregazione cellulare in 5–15 sec.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Actinomyces
Disgregazione ed estrazione delle proteine in 3–5 min.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Attività di ALP e LDH
Determinazione dell’attività di ALP e LDH e del contenuto proteico
I campioni cellulari congelati sono stati scongelati per 20 min su ghiaccio, quindi sottoposti a lisi cellulare con PBS contenente 1% di Triton X-100 per 50 min su ghiaccio. Durante la lisi cellulare, ogni campione è stato sonicato per 1 min a 80 W con un processore a ultrasuoni UP100H (Hielscher Ultrasonics).
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Bernhardt, A. et al. (2008): Il collagene mineralizzato – una matrice ossea extracellulare artificiale – migliora la differenziazione osteogenica delle cellule stromali del midollo osseo.
Fosfato tricalcico amorfo (ATCP)
Le nanoparticelle di ATCP, un precursore eccezionalmente reattivo per la formazione di idrossiapatite, sono state disperse in cloroformio contenente 5 % (w/w) di Tween20 rispetto al PLGA, utilizzando il dispositivo a ultrasuoni Hielscher UP400S a 320W per 5 min. con intervalli pulsati (50%) per consentire il rilassamento delle particelle.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Riferimento / articolo scientifico:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): I riempitivi sferici costituiti da nanoparticelle di fosfato di calcio consentono la lavorazione dei polimeri per dispositivi di fissazione ossea ad alta bioattività. The Free Library 01 maggio 2010. 21 gennaio 2014.
Antociani
Antociani: diglucosidi, monoglucoside, monoglucosidi acilati e diglucosidi acilati di peonidina, malvidina, cianidina, petunidina e delfinidina: estrazione dalla buccia dell’uva in 40 sec.; pH 5,0; rapporto materiale/solvente di estrazione di 1:6.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Antrachinoni
Estrazione di antrachinoni dalle radici di Morinda citrifolia
Dispositivo consigliato:
UP400S
Semi di albicocca
Pretrattamento a ultrasuoni prima dell’estrazione dell’olio dai semi di Jatropha curcas L. per migliorare l’estrazione.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Artemisia selengensis Turcz
Estrazione della rutina (1,0g di campione macinato in 30 mL di metanolo) a 25°C in 5–10 min.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Aspergillus flavus
Inattivazione a ultrasuoni di Aspergillus flavus nel terreno di coltura Sabouraud
Dispositivo consigliato:
UP200S
B. sphaericus / Bacillus sphaericus
Spore di Bacillus anthracis Sterne 34F2
Rimozione a ultrasuoni delle spore di Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 e Bacillus thuringiensis ATCC 33680. L’uso di 150 ppm di ipoclorito di sodio insieme agli ultrasuoni ha portato all’inattivazione delle spore.
Dispositivo consigliato:
UP200S con ampiezza del 100%
Riferimento / articolo scientifico:
Pamarthi, S.R. et al.: Efficacia degli ultrasuoni nella rimozione di residui contenenti spore di Bacillus spp inglobate in matrici alimentari complesse aderenti a varie superfici di contatto.
Spore di Bacillus cereus ATCC 21281
Rimozione a ultrasuoni delle spore di Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 e Bacillus thuringiensis ATCC 33680. L’uso di 150 ppm di ipoclorito di sodio insieme agli ultrasuoni ha portato all’inattivazione delle spore.
Dispositivo consigliato:
UP200S con ampiezza del 100%
Riferimento / articolo scientifico:
Pamarthi, S.R. et al.: Efficacia degli ultrasuoni nella rimozione di residui contenenti spore di Bacillus spp inglobate in matrici alimentari complesse aderenti a varie superfici di contatto.
Bacillus subtilis
Gli ultrasuoni ad alta potenza e bassa frequenza applicati a piccoli volumi di sospensione batterica determinano una riduzione continua del numero di cellule batteriche, ossia prevale il tasso di abbattimento. In volumi maggiori, la sonicazione determina un aumento iniziale del numero di cellule, che suggerisce la disaggregazione dei batteri; a questo aumento iniziale segue però una diminuzione, man mano che la disaggregazione si completa e il tasso di abbattimento diventa più rilevante.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Riferimento / articolo scientifico:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): Sviluppo e valutazione degli ultrasuoni per il trattamento di sospensioni batteriche. Studio della frequenza, della potenza e del tempo di sonicazione su specie di Bacillus coltivate. Ultrason. Sonochem. 10/2003. pp. 315–318.
Alfa-amilasi dell'orzo
Stimolazione o inibizione dell’attività dell’alfa-amilasi dell’orzo: il campione (10 g di semi di orzo) è stato disperso in 80 ml di acqua di rubinetto mediante sonicazione diretta con ampiezze del 20, 60 e 100%, ciclo del 50% e agitazione aggiuntiva. Il sonotrodo è stato immerso nella soluzione per circa 9 mm. La soluzione è stata trattata a una temperatura costante di 30C° per 5, 10 e 15 min.
Dispositivo consigliato:
UP200S, ampiezze: 20, 60 e 100%; ciclo del 50%; sonotrodo S3, 30C°.
Riferimento / articolo scientifico:
Yaldagard et al. (2008): Effetto della potenza ultrasonica sull’attività dell’alfa-amilasi dell’orzo derivante dal trattamento dei semi dopo la semina
Naupli di cirripedi
Disgregazione cellulare / abbattimento del mesozooplancton: mediante sonicazione alle seguenti condizioni, con quattro portate (200, 400, 520 e 800 lh-1) e quattro ampiezze (25, 50, 75 e 100 %), è stato raggiunto un tasso di abbattimento compreso tra 61 e 97 %.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd
Riferimento / articolo scientifico:
Viitaslo et al. (2005): Ozono, luce ultravioletta, ultrasuoni e perossido di idrogeno come trattamenti delle acque di zavorra – Esperimenti con mesozooplancton in acque salmastre a bassa salinità.
Ceppi di bifidobatteri: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. lactis (BB-12), B. longum (BB-46)
Distruzione delle cellule batteriche e rilascio di ß-galattosidasi da ceppi di bifidobatteri: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL di latte pastorizzato miscelato con una coltura batterica sono stati trattati con ultrasuoni. La cavitazione provoca la distruzione delle cellule batteriche e, contemporaneamente, il rilascio di ß-galattosidasi.
Dispositivo consigliato:
UIP1000hd: ampiezza: 10%, potenza: 80W, ampiezza: 100%, potenza: 200W; sonotrodo BS2d34; 15–30 min.
Riferimento / articolo scientifico:
Hung et al. (2009): Fermentazione dello yogurt con probiotici assistita da ultrasuoni.
Cellule BL21(DE3) pAtHNL (cellule di Arabidopsis thaliana)
Disgregazione cellulare: 15 g di cellule BL21-(DE3)_pAtHNL sono stati sospesi lentamente in tampone fosfato di potassio 50 mM (pH 7,5) a 0 degC.
Dispositivo consigliato:
UP200S + sonotrodo S14D: a 70W/cm2 (4 x 5 min), con raffreddamento in un bagno di ghiaccio
Riferimento / articolo scientifico:
Okrob, D. et al (2009): Idrossinitrile liasi di Arabidopsis thaliana: identificazione dei parametri di reazione per la sintesi di cianidrine enantiomericamente pure mediante catalizzatore puro e immobilizzato. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
Cellule del sangue (globuli rossi e bianchi)
Boldina dalle foglie di boldo (Peumus boldus Molina)
Un importante composto attivo del boldo è la boldina ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), che, insieme alla catechina ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol), è uno dei principali componenti della frazione alcaloidica e flavonoidica delle foglie di boldo. La boldina è un potente agente antiossidante che subisce danni perossidativi mediati dai radicali liberi e agisce come efficace scavenger dei radicali idrossilici.
Procedura di estrazione: In una procedura di estrazione tipica, i campioni di foglie di boldo sono stati estratti con 1L di acqua distillata a pressione atmosferica utilizzando il sonicatore UIP1000hd in modalità batch e a flusso continuo. Il tempo di estrazione varia tra 10 e 40 min., con un’intensità ultrasonica da 10 a 23 W/cm2, e un intervallo di temperatura da 10 a 70°C. I risultati migliori sono stati ottenuti alle seguenti condizioni: intensità ultrasonica di 23 W/cm2 per 40 min. a una temperatura di 36°C
Risultati: I risultati delle analisi mostrano che la sonicazione ad alta potenza migliora il rilascio degli analiti dalla matrice vegetale del boldo con velocità significativamente superiori rispetto al metodo convenzionale: una resa equivalente è stata ottenuta mediante sonicazione in 30 min., mentre il tempo di estrazione convenzionale era di 2h.
Chemat (2013) e collaboratori hanno dimostrato che l’estrazione assistita da ultrasuoni migliora l’efficienza dell’estrazione vegetale, riducendo il tempo di estrazione e aumentando la concentrazione degli estratti (a parità di quantità di solvente e materiale vegetale). L’analisi ha rivelato che le condizioni ottimizzate erano: potenza di sonicazione di 23 W/cm2 con UIP1000hd per 40 min. e una temperatura di 36°C. I parametri ottimizzati dell’estrazione a ultrasuoni consentono un’estrazione migliore rispetto alla macerazione convenzionale in termini di tempo di processo (30 min. anziché 120 min.), resa più elevata, maggiore efficienza energetica, migliore pulizia, maggiore sicurezza e migliore qualità del prodotto.
Dispositivo consigliato:
UIP1000hd con sonotrodo BS2d34 e cella di flusso
Riferimento / articolo scientifico:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Estrazione delle foglie di boldo (Peumus boldus Mol.) assistita da ultrasuoni in modalità batch e continua. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
Albumina sierica bovina (BSA)
Microincapsulazione in poli(acido lattico-co-glicolico) in 40 sec.
Dispositivo consigliato:
GDmini
Riferimento / articolo scientifico:
Freitas et al. (2005): Emulsificazione a ultrasuoni a flusso continuo combinata con micromiscelazione statica per la produzione asettica di microsfere mediante estrazione con solvente.
Tronco encefalico + ghiandola surrenale
Dispersione e analisi dei nucleotidi; dimensione del campione: campioni da 10 mg in 10 ml di liquido.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Candida albicans
Carboidrati, polisaccaridi e altri composti funzionali
Estrazione di carboidrati, polisaccaridi e altri composti funzionali
Dispositivo consigliato:
UP200St
Acido carnosico dal rosmarino
Estrazione dell’acido carnosico, un composto attivo, dal rosmarino.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Capsaicinoidi
Estrazione di capsaicinoidi (capsaicina, nordiidrocapsaicina) dai peperoncini: i capsaicinoidi dei peperoncini Capsicum frutescens sono stati ottenuti mediante estrazione a ultrasuoni alle seguenti condizioni: solvente: etanolo al 95% (v/v), rapporto solvente/massa di 10 ml/g, tempo di estrazione mediante sonicazione di 40 min., temperatura di estrazione di 45°C. Resa di estrazione: 85% dei capsaicinoidi
Dispositivo consigliato:
UP400S
Carotenoidi, beta-carotenoidi
cDNA
L’RNA Poly-A è stato purificato con il kit di purificazione dell’mRNA Dynabeads (Invitrogen) seguendo le istruzioni del produttore ed è stato trattato per 30 min a 37°C con TURBO DNase (Ambion; 0,2 unità/1 μg di RNA). La sintesi del primo e del secondo filamento è stata eseguita secondo il protocollo del produttore. Circa 500ng di cDNA a doppio filamento sono stati frammentati mediante sonicazione con il dispositivo Hielscher UTR200. Il DNA è stato separato in gel di agarosio ad alta risoluzione al 2% e sono stati ritagliati frammenti di 230–270 bp.
Dispositivo consigliato:
UTR200 oppure TD_CupHorn
Riferimento / articolo scientifico:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): RNA-Seq fornisce nuove informazioni sulle risposte del trascrittoma indotte dal cancerogeno benzo[a]pirene. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
Caryophanon latum
Estrazione di glucosammina, acido muramico, alanina, acido glutammico e lisina da caryophanon datum.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Cellulosa
Omogeneizzazione / preparazione di cellulosa isotopicamente omogenea.
Dispositivo consigliato:
UP200S; in un bagno di ghiaccio
Riferimento / articolo scientifico:
Laumer et al. (2009): Un nuovo approccio all’omogeneizzazione della cellulosa per utilizzare microquantità nelle analisi degli isotopi stabili.
Nanocristalli di cellulosa (CNC) preparati da CNC di cellulosa di eucalipto
I nanocristalli di cellulosa (CNC) preparati da cellulosa di eucalipto sono stati modificati mediante reazione con cloruro di metil adipoile, CNCm, oppure con una miscela di acido acetico e acido solforico, CNCa. Pertanto, i CNC, CNCm e CNCa liofilizzati sono stati ridispersi in solventi puri (EA, THF o DMF) allo 0,1 wt%, mediante agitazione magnetica per tutta la notte a (24 ± 1) C, seguita da 20 min in un bagno di sonicazione utilizzando UP100H Hielscher Ultrasonics (Germania), dotato di un sonotrodo da 130 W/cm2, a 24 ± 1 degC. Successivamente, alla dispersione di CNC è stato aggiunto CAB, in modo che la concentrazione finale del polimero fosse 0,9 wt%.
Dispositivo consigliato:
UP100H; a 24 degC per 20 min.
Riferimento / articolo scientifico:
Blachechen, L. S. et al (2013): Interazione tra la stabilità colloidale dei nanocristalli di cellulosa e la loro disperdibilità in una matrice di acetato butirrato di cellulosa. Cellulose 2013.
Cellulosa dalla bagassa di canna da zucchero
Estrazione della cellulosa dalla bagassa di canna da zucchero
Dispositivo consigliato:
UP200St
Saggio ChIP
La sonicazione viene utilizzata per la lisi cellulare al fine di rilasciare la cromatina. Una sonicazione blanda (pulsata) viene utilizzata per frammentare la cromatina. Inoltre, gli ultrasuoni accelerano il legame degli anticorpi alle proteine bersaglio, riducendo così il tempo di immunoprecipitazione.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Basselet, P. et al. (2008): Trattamento dei campioni per l’analisi di Escherichia coli enteroemorragico (EHEC) basata su array di chip di DNA.
Lauri, A. (2005): Analisi molecolare dello sviluppo dei petali mediante X-ChIP e tecnologia del doppio ibrido. Tesi, University of Cologne 2005.
Cromatina
Frammentazione della cromatina mediante taglio
Dispositivo consigliato:
UP400S; con ampiezza del 30% e ciclo di 0,5; su ghiaccio.
Riferimento / articolo scientifico:
Oh et al. (2003): Il gene dell’acetil-CoA carbossilasi è regolato nel fegato dalla proteina 1 legante l’elemento regolatore degli steroli.
Estrazione della cromatina
Il lisato delle cellule MEL DS19 è stato sonicato con 10 sequenze da 20 s ciascuna al 70% della potenza massima, utilizzando il processore a ultrasuoni Hielscher UP200H da 200W
Dispositivo consigliato:
UP200H; 70% della potenza massima; modalità pulsata: 10 cicli da 20 sec. ciascuno.
Riferimento / articolo scientifico:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 regola la localizzazione di CP2c e la formazione del complesso promotore attivo nell’espressione della a-globina specifica delle cellule eritroidi. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. pp. 5456–5471.
Cromatografia
La sonicazione dell’adsorbente nel solvente elimina gli agglomerati in pochi secondi e consente di preparare una colonna uniforme e facile da impaccare. È utile per la preparazione dell’adsorbente (ad esempio, gel di silice) prima della cromatografia su colonna.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Cladoceri
Disgregazione cellulare del mesozooplancton
Dispositivo consigliato:
UP2000hd con cella di flusso
Riferimento / articolo scientifico:
Viitaslo et al. (2005): Ozono, luce ultravioletta, ultrasuoni e perossido di idrogeno come trattamenti delle acque di zavorra – Esperimenti con mesozooplancton in acque salmastre a bassa salinità.
Copepodi adulti e copepoditi
Disgregazione cellulare del mesozooplancton: mediante sonicazione alle seguenti condizioni, con quattro portate (200, 400, 520 e 800 lh-1) e quattro ampiezze (25, 50, 75 e 100%), è stato raggiunto un tasso di abbattimento compreso tra 87 e 99%.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd con cella di flusso
Riferimento / articolo scientifico:
Viitaslo et al. (2005): Ozono, luce ultravioletta, ultrasuoni e perossido di idrogeno come trattamenti delle acque di zavorra – Esperimenti con mesozooplancton in acque salmastre a bassa salinità.
Naupli di copepodi
Disgregazione cellulare del mesozooplancton: mediante sonicazione alle seguenti condizioni, con quattro portate (200, 400, 520 e 800 lh-1) e quattro ampiezze (25, 50, 75 e 100%), è stato raggiunto un tasso di abbattimento compreso tra 87 e 99%.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd con cella di flusso
Riferimento / articolo scientifico:
Viitaslo et al. (2005): Ozono, luce ultravioletta, ultrasuoni e perossido di idrogeno come trattamenti delle acque di zavorra – Esperimenti con mesozooplancton in acque salmastre a bassa salinità.
Cellule COS7
Lisi in 400 μl di tampone
Dispositivo consigliato:
UP200S; 7 cicli
Riferimento / articolo scientifico:
Zaim (2005): Analisi di topi deficienti di Nesprin-2.
Cryptosporidium parvum
Inattivazione a ultrasuoni di Cryptosporidium parvaum (protozoi) in acqua.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Riferimento / articolo scientifico:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inattivazione di Saccharomyces cerevisiae mediante irradiazione ultrasonica. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. pp. 61–65.
Cubosomi
I cubosomi – vuoti oppure drogati con molecole di fluoroforo – sono stati preparati disperdendo la quantità appropriata di monooleina in una soluzione di Pluronic F108 utilizzando il sonicatore UP100H. Per ottenere cubosomi fluorescenti, il fluoroforo è stato disperso nella monooleina fusa mediante sonicazione blanda prima della dispersione in Pluronic F108. La stessa procedura è stata seguita quando i cubosomi fluorescenti sono stati caricati anche con quercetina.
Campione: dimensione del campione: 4 mL – circa 96,4 wt% di acqua, 3,3 wt % di monooleina, 0,3 wt% di Pluronic F108. La percentuale del fluoroforo era 2,5 × 10−3 e 2,8 × 10−3 wt%. Quantità di quercetina aggiunta: 6,4 × 10−6 wt%.
Sonicazione: UP100H, ampiezza del 90%, ciclo pulsato di 0,9, per 10 min.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): Cubosomi fluorescenti caricati con farmaci: nanoparticelle versatili per potenziali applicazioni teranostiche. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
Dekkera bruxellensis
Inattivazione a ultrasuoni di Dekkera bruxellensis in acqua
Dispositivo consigliato:
UIP1500hd
Riferimento / articolo scientifico:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): Sviluppo di un nuovo sonicatore compatto per la disgregazione cellulare. J. Microbio. Meths. 60/2005. pp. 207–216. / Lörincz, A. (2004): Disgregazione cellulare a ultrasuoni del lievito in sospensioni acquose. Biosys. Eng. 89/ 2004. pp. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inattivazione di Saccharomyces cerevisiae mediante irradiazione ultrasonica. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 61–65.
Dekkera/Brettanomyces bruxellensis
Inattivazione in 90–120 sec.
Dispositivo consigliato:
UIP1500hd
Riferimento / articolo scientifico:
vedere sopra
DNA
Frammentazione del DNA: sonicazione di 100μL per 2 min. con UP100H oppure sonicazione di 100μL per 4 min. con UTR200.
Dispositivo consigliato:
UP100H, UTR200 oppure VialTweeter
Riferimento / articolo scientifico:
Larguinho M. et al. (2010): Sviluppo di una strategia rapida ed efficiente basata sugli ultrasuoni per la frammentazione del DNA.
Cellule S2 di Drosophila melanogaster
Estrazione delle proteine cellulari dalle cellule S2 di Drosophila melanogaster: le cellule S2 congelate (1,56108) sono state lisate in 1 mL di tampone di omogeneizzazione freddo come il ghiaccio (100 mM Tris-HCl pH 7,5, 1% SDS) e lasciate su ghiaccio per 10 min. La lisi cellulare è stata completata mediante sonicazione su ghiaccio (6615 sequenze, impulso di 0,5 s; intensità del 75%) con un processore a ultrasuoni Hielscher UP200S.
Dispositivo consigliato:
UP200S (200W), intensità del 75%, modalità pulsata: 6615 sequenze, impulso di 0,5 s.
Riferimento / articolo scientifico:
Schwientek, T. et al. (2007): Un approccio seriale con lectine all’O-glicoproteoma di tipo mucinico delle cellule S2 di Drosophila melanogaster. Proteomics 7, 2007. pp. 3264–3277.
Derivati di E. coli
Disgregazione cellulare di derivati di E. coli: i pellet congelati corrispondenti al volume del campione Vculture = 4/OD mL sono stati risospesi in 580 μL di tampone fosfato di potassio 10 mM pH 7, EDTA 1 mM. Sono stati aggiunti 20 μL di lisozima (concentrazione di 1 g L-1) e la sospensione cellulare è stata incubata su ghiaccio per circa 30 min. Successivamente, le cellule sono state disgregate mediante sonicazione continua con un sonicatore (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) su ghiaccio, con un’ampiezza del 50 % per 20 sec. Le frazioni cellulari solubili e insolubili sono state separate mediante centrifugazione a 13.000 rpm per 20 min. Le proteine insolubili sono state lavate due volte con tampone fosfato di potassio 10 mM pH 7, EDTA 1 mM, e conservate a –20°C.
Dispositivo consigliato:
UP200S con ampiezza del 50%
Riferimento / articolo scientifico:
HA (2005): Ottimizzazione della produzione di proteine ricombinanti attive, esplorando l’impatto delle piccole proteine da shock termico di Escherichia coli, IbpA e IbpB, sulla riattivazione in vivo dei corpi di inclusione.
Antigene di Echinococcus granulosus
Lisi e disgregazione cellulare: il campione omogeneizzato di proteine solubili di E. granulosus maturo, preparato mediante congelamento e scongelamento in azoto liquido e a 42◦C, è stato sonicato a 110V, 170W per 3×15 sec su ghiaccio. Successivamente, il campione è stato centrifugato per 15min a 10.000g. La concentrazione proteica è stata misurata con il metodo Bradford e il campione è stato conservato a -20◦C.
Dispositivo consigliato:
UP200S; 170W, raffreddamento su ghiaccio; 3 x 15 sec.
Riferimento / articolo scientifico:
Tabar et al. (2010): Sierodiagnosi dell’idatidosi ovina con liquido idatideo, protoscolice e antigene dell’intero corpo di Echinococcus granulosus.
Escherichia coli Gr-
Inattivazione a ultrasuoni di Escherchia coli Gr- nel latte e nei succhi.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Applicazione del trattamento termico assistito da ultrasuoni per la conservazione e il mantenimento della qualità degli alimenti liquidi. J Food Prot 66/2003. pp. 1642–1649.
Escherichia coli Gr- in soluzione salina
Inattivazione a ultrasuoni di Escherchia coli Gr- in soluzione salina.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Effetto della sonicazione sulla disinfezione microbica con ipoclorito. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. pp. 173–176.
Escherichia coli Gr- in acqua
Inattivazione a ultrasuoni di Escherchia coli Gr- in acqua.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inattivazione di Escherichia coli mediante irradiazione ultrasonica. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 57–60.
Glaucoma, testa del nervo ottico
Frammentazione dell’RNA delle teste del nervo ottico (da occhi di ratto): la testa del nervo ottico (ONH) è stata congelata su ghiaccio secco e conservata a 80°C prima dell’estrazione. L’RNA è stato isolato sonicando le teste del nervo congelate nel tampone di estrazione del kit utilizzando una sonda MS 0.5 (UP50H) e seguendo poi le istruzioni fornite dal kit Arcturus, incluso il trattamento con DNasi per rimuovere qualsiasi DNA. L’RNA purificato è stato quantificato.
Dispositivo consigliato:
UP50H con sonda MS0.5
Riferimento / articolo scientifico:
Johnson et al. (2007): Cambiamenti globali nell’espressione genica della testa del nervo ottico dopo l’esposizione a una pressione intraoculare elevata in un modello di glaucoma nel ratto.
Glicosaminoglicano condroitin solfato (CS)
Determinazione del CS mediante saggio con blu di dimetilmetilene
Risospensione delle cellule: i pellet di CS in provette da microcentrifuga sono stati risospesi in 0,5 ml di una soluzione di papaina da 0,1mg/ml in soluzione salina bilanciata di Hank (HBSS), utilizzando impulsi di un sonotrodo a ultrasuoni (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Germania) con ciclo 1 e ampiezza del 100 % per 3 sec. Successivamente, la digestione è avvenuta a 60 °C per 24 h.
Per il saggio immunoenzimatico ELISA, le cellule sono state poi sospese in acqua distillata e deionizzata a una concentrazione di 106 cellule/ml e mantenute in congelatore a –70°C per tutta la notte, al fine di facilitare la lisi cellulare. Le cellule sono state quindi omogeneizzate mediante sonicazione per 40 sec. utilizzando l’omogeneizzatore di tessuti a ultrasuoni Hielscher UP100H.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Vandrovcova et al. (2011): Influenza dei rivestimenti di collagene e condroitin solfato (CS) su poli(lattide-co-glicolide) (PLGA) sulle cellule MG 63 simili agli osteoblasti. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
Cellule HaCaT
Lisi delle cellule HaCaT per l’immunoprecipitazione della cromatina (ChIP): le cellule HaCaT sono state fissate con formaldeide all’1% per 10 minuti a 37uC. Le cellule fissate sono state lisate nel tampone RIPA e sonicate su ghiaccio con un dispositivo a ultrasuoni da 100W, con ampiezza = 1 e ciclo di lavoro = 100%, in 12 impulsi da un minuto (12 x 1 min.).
Dispositivo consigliato:
UP100H; per 12 min. su ghiaccio,
Riferimento / articolo scientifico:
Zhang et al. (2007): La basonuclina regola un sottoinsieme di geni dell’RNA ribosomiale nelle cellule HaCaT.
Eparina: depolimerizzazione dell'eparina
Il metodo a ultrasuoni consente di produrre eparina a basso peso molecolare (LMWH). A questo scopo, l’eparina viene sottoposta a una depolimerizzazione radicalica catalizzata dal perossido di idrogeno. La reazione è molto rapida e richiede meno di 1 ora, mentre il processo di depolimerizzazione fisicochimica si basa su condizioni di reazione blande, non richiede reagenti aggressivi o tossici e fornisce un prodotto privo di artefatti chimici. Pertanto, il processo a ultrasuoni è particolarmente adatto alla produzione su larga scala di LMWH, ma anche di analoghi prodotti a partire da polisaccaridi solfatati naturali.
Procedura a ultrasuoni:
Per la depolimerizzazione fisicochimica dell’eparina non frazionata mediante depolimerizzazione radicalica assistita da ultrasuoni, l’eparina è stata sciolta in acqua fino a una concentrazione finale di 25 mg/mL (5 mL). La miscela di reazione è stata sonicata utilizzando un sonicatore a sonda UP50H. Il sonicatore era dotato di una sonda (micropunta MS3) con un diametro di 3mm, che forniva un’ampiezza di 180μm. Il processore generava vibrazioni meccaniche longitudinali con una frequenza di 30 kHz, prodotte mediante eccitazione elettrica. La miscela di reazione è stata mantenuta a 60°C in un reattore Radleys® e le onde ultrasoniche sono state applicate sotto forma di impulsi di 0,5sec per evitare il riscaldamento della miscela. Un’aliquota al tempo zero (250μl) è stata prelevata dalla soluzione prima dell’avvio della reazione, effettuato mediante aggiunta simultanea di perossido di idrogeno e applicazione delle onde ultrasoniche. Il perossido di idrogeno è stato aggiunto per ottenere un rapporto finale perossido di idrogeno/eparina (w/w) di 0,15 (3,75 mg/mL).
Dispositivo consigliato:
UP50H con sonotrodo MS3
Riferimento / articolo scientifico:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Preparazione assistita da ultrasuoni di eparina a basso peso molecolare (LMWH) con attività anticoagulante. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
Luppolo
Estrazione di composti attivi / estratti vegetali in acqua ed etanolo.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Lactobacillus (lisi/isolamento del DNA di vari ceppi di Lactobacillus)
Ceppi di Lactobacillus: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis e L. reuteri, L. sp.
Procedura: per l’isolamento del DNA da singole colonie è stato sviluppato un protocollo di lisi a ultrasuoni. Una colonia (diametro di 2–3 mm) è stata sospesa in 100μl di tampone di lisi (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidina-HCl, 250 mM NaCl). Le cellule sono state lisate mediante 1 min di sonicazione con un sonicatore a sonda UP50H. Dopo l’aggiunta di 150μl di etanolo freddo (-20°C), la miscela è stata centrifugata su una colonna spin del kit QIAamp tissue e infine eluita con 60μl di tampone (10 mM Tris [pH 7,5]).
Per disporre di uno strumento per l’identificazione rapida e affidabile delle singole colture pure, il saggio PCR è stato combinato con una procedura rapida di isolamento del DNA. Le procedure di lisi enzimatica lunghe e la suscettibilità variabile dei batteri al lisozima sono state superate mediante il trattamento a ultrasuoni delle cellule, seguito da purificazione e concentrazione mediante legame del DNA a una matrice di silice. Il materiale cellulare di una singola colonia è risultato sufficiente per la PCR.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Riferimento / articolo scientifico:
Müller, M. R. A. (2000): Caratterizzazione dell’ecosistema microbico delle fermentazioni dei cereali mediante metodi di biologia molecolare. Tesi, University of Cologne, 2000.
Lactobacillus acidophilus Gr+
Inattivazione a ultrasuoni di Lactobacillus acidophilus Gr+ nel latte e nei succhi.
Dispositivo consigliato:
UIP500hd
Riferimento / articolo scientifico:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Applicazione del trattamento termico assistito da ultrasuoni per la conservazione e il mantenimento della qualità degli alimenti liquidi. J Food Prot 66/2003. pp. 1642–1649.
Legionella pneumophila Gr+ in terreno diluito
Inattivazione a ultrasuoni di Legionella pneumophila Gr+ in terreno diluito.
Dispositivo consigliato:
UIP500hd
Riferimento / articolo scientifico:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): Disinfezione di Legionella pneumophila mediante trattamento a ultrasuoni con TiO2. Water Res 40/2006. pp.1137–1142.
Leuconostoc mesenteroides
Attività del lisozima leucocitario nella leucemia mielocitica: la sospensione cellulare è stata sonicata per 15 min. e i campioni sono stati analizzati per l’attività del lisozima. È stata determinata la concentrazione di lisozima nei leucociti in ug./10 cellule.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Attività isoenzimatica leucocitaria nella leucemia mielocitica
Preparazione dei campioni: la sospensione cellulare è stata trattata con ultrasuoni e i campioni sono stati analizzati per l’attività del lisozima. È stata determinata la concentrazione di lisozima nei leucociti in ug/106.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Liposomi
Formazione di vescicole unilamellari piccole (SUV)
Clicca qui per saperne di più sulla preparazione dei liposomi mediante ultrasuoni!
Dispositivo consigliato:
UP50H; 3 cicli da 5 min; in un bagno di ghiaccio.
Verde malachite
Degradazione sonofotocatalitica del verde malachite (un potente battericida): la sola degradazione fotocatalitica è considerevolmente più rapida della degradazione sonolitica; l’efficienza può essere migliorata combinando i due processi. Il verde malachite, un potente battericida, è molto ecotossico per i batteri marini, ma viene convertito in composti organici meno tossici o non tossici.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Acilazione della mangiferina
La mangiferina (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; formula: C19H18O11) è un polifenolo con struttura C-glicosilxantonica presente in numerose specie vegetali. La mangiferina presenta diverse attività farmacologiche. L’acilazione regioselettiva della mangiferina può essere catalizzata con grande efficienza dalla lipasi durante la sonicazione. Rispetto ai metodi convenzionali, la catalisi assistita da ultrasuoni si distingue per i vantaggi di un tempo di reazione più breve e rese più elevate. Le condizioni ottimali per l’acilazione della mangiferina mediante ultrasuoni sono risultate le seguenti:
lipasi: PCL, donatore di acile: acetato di vinile; solvente di reazione: DMSO, temperatura di reazione: 45 degC, potenza ultrasonica: 200W; rapporto dei substrati: donatore di acile/mangiferina 6/1, carico enzimatico: 6 mg/ml
La resa dell’acilazione regioselettiva ha raggiunto l’84%.
Dispositivo consigliato:
UP200St oppure UP200Ht
Riferimento / articolo scientifico:
cfr.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Effetto degli ultrasuoni sull’acilazione regioselettiva della mangiferina catalizzata dalla lipasi in solventi non acquosi. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
Estrazione di molecole
Protocollo di estrazione da gesso, riolite, basalto, cenere edfell e vetro di ossidiana:
Un campione da 1g di regolite o roccia frantumata viene sottoposto a estrazione liquida mediante irradiazione ultrasonica per estrarre e solubilizzare le molecole bersaglio. A questo scopo, sono stati aggiunti 3ml di MeOH P80 a 1g di campione analogo in una provetta di vetro, quindi il campione è stato sonicato per 20 minuti con un dispositivo a ultrasuoni a sonda UP50H impostato con un’ampiezza del 40%. La miscela è stata lasciata riposare per 10 minuti e il surnatante torbido formatosi sopra il campione analogo sedimentato è stato decantato in provette da centrifuga da 1,5 ml. Per ridurre al minimo la perdita dei componenti estratti dovuta all’adsorbimento sulle superfici delle provette da centrifuga in polimero idrofobo, le provette sono state prima bloccate con BSA allo 0,5% (w/v) in HEPES 100 mM pH 7,4. I surnatanti sono stati chiarificati mediante centrifugazione a 17.000 G per 10 minuti e conservati a 2 – 8°C in fiale di vetro fino all’analisi mediante saggio immunologico.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Riferimento / articolo scientifico:
Rix, C.(2012): Rilevare la vita su Marte e il Life Marker Chip: saggi anticorpali per rilevare molecole organiche negli estratti liquidi di campioni marziani. Tesi, Cranfield University 2012.
Pellet di fegato di topo
I pellet sono stati lavati e sonicati per 5 min con ulteriori 0,5 mL di LB2 e centrifugati a 12.000 g per altri 20 min; le due frazioni di surnatante risultanti sono state raccolte. Infine, i pellet sono stati sciolti con 0,5 mL di tampone contenente 40 mM di Tris base, 5 M di urea, 2 M di tiourea, 4% di CHAPS, 100 mM di DTT, 0,5% (v/v) di biolyte 3-10 (LB3), quindi sonicati e centrifugati a 12.000 g per 20 min.
Dispositivo consigliato:
UP200S; per 5min.
Riferimento / articolo scientifico:
Gazzana et al. (2009): Un aggiornamento sul proteoma del fegato di topo.
Sospensione di fegato di topo
Omogeneizzazione del campione per produrre un lisato cellulare.
Dispositivo consigliato:
UP200S; per 3 x 20 sec.
Riferimento / articolo scientifico:
Gazzana et al. (2009): Un aggiornamento sul proteoma del fegato di topo.
Penicillium digitatum
Inattivazione a ultrasuoni di Penicillium digitatum (un patogeno delle piante) nel terreno di coltura Sabouraud.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Riferimento / articolo scientifico:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Inattivazione fungina multifattoriale mediante combinazione di termosonicazione e antimicrobici. J. Food Eng. 67/ 2005. pp. 87–93.
Ficocianina da Spirulina platensis (Arthrospira platensis)
Estrazione della ficocianina dalle cellule di Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
Dispositivo consigliato:
UP400S
Cellule e tessuti vegetali
Le cellule vegetali compattate al 30% (W/V) in acqua distillata vengono disgregate mediante sonicazione per 1–15 min.; disgregazione del tessuto vegetale: 1 g di tessuto essiccato sospeso in alcol viene disgregato durante una sonicazione di circa 5 min.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Piastrine
Preparazione del lisato piastrinico: disgregazione in 1–5 min.
Dispositivo consigliato:
UP200Ht
Pleurotus tuber-regium
Estrazione di polisaccaridi dal fungo commestibile Pleurotus tuberregium
Dispositivo consigliato:
UP400S
Acido poli(lattico-co-glicolico) (PLGA)
Preparazione di poli(acido lattico-co-glicolico) (PLGA) caricato con albumina sierica bovina (BSA) mediante sonicazione in 40 sec.
Dispositivo consigliato:
Dmini; per 40sec.
Riferimento / articolo scientifico:
Freitas et al. (2005): Emulsificazione a ultrasuoni a flusso continuo combinata con micromiscelazione statica per la produzione asettica di microsfere mediante estrazione con solvente.
Polifenoli della mela
Estrazione a ultrasuoni dei polifenoli dalla mela. Solvente: acquoso. Aumento della resa del 6%; intensità di sonicazione: 20–75Ws/ml; temperatura di processo: riscaldamento a 80 degC.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd
Riferimento / articolo scientifico:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Recupero e modifica degli ingredienti alimentari mediante ultrasuoni. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Tecnologie a ultrasuoni per alimenti e bioprocessi. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.
Polifenoli del tè nero
Estrazione a ultrasuoni dei polifenoli dal tè nero. Solvente: acquoso. Aumento della resa del 6–18%; intensità di sonicazione: 8–10Ws/ml; pressione ambiente, temperatura di processo: riscaldamento a 90 degC.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd
Riferimento / articolo scientifico:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Recupero e modifica degli ingredienti alimentari mediante ultrasuoni. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Tecnologie a ultrasuoni per alimenti e bioprocessi. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.
Polifenoli da vinacce di uve rosse
Estrazione a ultrasuoni dei polifenoli dalle vinacce di uva rossa. Solvente: acquoso. Aumento della resa dell’11–35%; intensità di sonicazione: 20–75Ws/ml; pressione ambiente.
Dispositivo consigliato:
UIP2000hd
Riferimento / articolo scientifico:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Recupero e modifica degli ingredienti alimentari mediante ultrasuoni. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Tecnologie a ultrasuoni per alimenti e bioprocessi. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.
Polifenoli, amminoacido e caffeina dal tè verde
Estrazione di composti attivi dal tè verde in acqua
Dispositivo consigliato:
UP400S
Carne suina: salamoia per lombi di maiale
Per il trattamento in salamoia assistito da ultrasuoni, le lombate di maiale (Longissimus dorsi) sono state immerse in una salamoia di cloruro di sodio (40 g L−1) e trattate a 5°C con ultrasuoni a bassa frequenza (20 kHz) e bassa intensità (2–4 W/cm−2). È stato studiato l’effetto della salagione assistita da ultrasuoni sulla microstruttura del tessuto suino, sulla denaturazione proteica, sulla capacità di legare l’acqua (WBC), sulla capacità di ritenzione idrica (WHC), sul coefficiente di diffusione del cloruro di sodio (D) e sul profilo di consistenza della carne (TPA). I risultati hanno mostrato che il trattamento a ultrasuoni ha provocato cambiamenti microstrutturali favorevoli nel tessuto della carne. La capacità di ritenzione idrica e le proprietà di consistenza sono migliorate con il trattamento a ultrasuoni rispetto sia ai campioni trattati in salamoia mediante zangolatura sia a quelli trattati in condizioni statiche. Tuttavia, questi effetti positivi dipendevano fortemente dall’intensità ultrasonica. Intensità maggiori e/o tempi di trattamento più lunghi hanno causato la denaturazione delle proteine. Il modello a coefficiente di diffusione costante è stato in grado di descrivere con precisione la cinetica di diffusione del NaCl durante il trattamento in salamoia. Il trattamento a ultrasuoni ha aumentato significativamente la diffusione del sale rispetto ai campioni trattati in salamoia in condizioni statiche e il coefficiente di diffusione è aumentato esponenzialmente all’aumentare dell’intensità ultrasonica.
Dispositivo consigliato:
UP200Ht con sonotrodo S26d40
Riferimento / articolo scientifico:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Applicazione di una tecnica di salagione assistita da ultrasuoni per migliorare la diffusione del cloruro di sodio nella carne suina. Journal of Food Engineering 91/2, 2009. 353–362.
Porphyra yezoensis
Degradazione a ultrasuoni dei polisaccaridi di Porphyra yezoensis: 50mL di soluzione di polisaccaridi di porphyra yezoensis a 1,0 g/100mL (peso secco) sono stati sonicati per 4 hr con un UP400S.
Dispositivo consigliato:
UP400S; ultrasuoni pulsati (cicli: 2 sec attivi / 2 sec inattivi) a 20°C.
Polveri
Macinazione, deagglomerazione e dispersione per ottenere particelle di dimensioni ridotte e relativamente uniformi.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Ossa di ratto
Fegato di ratto
Disgregazione e omogeneizzazione dei tessuti con un UP400S.
Dispositivo consigliato:
UP400S; 3 volte per 30 sec.; su ghiaccio.
Riferimento / articolo scientifico:
Oh et al. (2003): Il gene dell’acetil-CoA carbossilasi è regolato nel fegato dalla proteina 1 legante l’elemento regolatore degli steroli. Journal of Biological Chemistry 2003.
Cute di ratto
Rauvolfia serpentina
Rebaudioside A
Campioni di 10g di foglie di stevia essiccate e macinate sono stati estratti in 100mL di acqua sotto agitazione continua (con un agitatore magnetico). Il valore del pH è stato controllato con fosfato di sodio 0,01 M a pH 7. Il campione è stato posto in un becher di vetro da 150 mL e sonicato con un sonicatore a sonda (UIP500hd, 20kHz, 500W). La punta del sonotrodo è stata immersa per circa 1,5 cm nella sospensione di foglie di stevia. Il dispositivo a ultrasuoni è stato impostato per una potenza erogata di 350W. Un trattamento di sonicazione blando a 350 W per 5–10 min., a una temperatura di processo costante di 30°C, ha prodotto una resa di rebaudioside A di 30–34g per 100g di campione. Dopo la sonicazione, la soluzione dell’estratto è stata centrifugata e filtrata attraverso una membrana microporosa da 0,45 μm; il filtrato è stato prelevato per l’analisi del contenuto totale di rebaudioside A. La resa di estrazione del contenuto totale di rebaudioside A è stata analizzata mediante HPLC.
Con l’estrazione assistita da ultrasuoni senza solventi è stata ottenuta una resa elevata di rebaudioside A rispetto ai metodi di estrazione tradizionali, come l’estrazione a caldo o la macerazione.
Dispositivo consigliato:
UIP500hd
Amido di riso
Disgregazione, isolamento dell’amido e rottura dei legami non covalenti tra proteine e amido in una sospensione di farina di riso (33%) in 20 – 40 min.
Dispositivo consigliato:
UP500hd; 20 – 40 min.
Rotiferi
Disgregazione cellulare del mesozooplancton: mediante sonicazione alle seguenti condizioni, con quattro portate (200, 400, 520 e 800lh-1) e quattro ampiezze (25, 50, 75 e 100%), è stato raggiunto un tasso di abbattimento compreso tra 58 e 85%.
Dispositivo consigliato:
UP2000 con cella di flusso
Riferimento / articolo scientifico:
Viitaslo et al. (2005): Ozono, luce ultravioletta, ultrasuoni e perossido di idrogeno come trattamenti delle acque di zavorra – Esperimenti con mesozooplancton in acque salmastre a bassa salinità. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
S. fragilis
Rilascio di galattochinasi in 4 min.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Saccharomyces cerevisiae
Disgregazione
Dispositivo consigliato:
UP400S
Riferimento / articolo scientifico:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): Effetto degli ultrasuoni sulla sopravvivenza di Saccharomyces cerevisiae: influenza della temperatura, del pH e dell’ampiezza. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. pp. 31–39.
Saccharomyces cerevisiae
Inattivazione a ultrasuoni di Saccharomyces cerevisiae nel terreno di coltura Sabouraud e in soluzione salina.
Dispositivo consigliato:
UP400S
Riferimento / articolo scientifico:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Studi sull’applicazione degli ultrasuoni ad alta potenza per la pulizia e la disinfezione di botti e tavole. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. pp. 96–104.
Zafferano, Crocus sativus
Estrazione di composti attivi (aromi e coloranti).
Clicca qui per saperne di più sull’estrazione dallo zafferano!
Dispositivo consigliato:
UP50H
Riferimento / articolo scientifico:
Kadkhodaee et al. (2007): Estrazione a ultrasuoni di composti attivi dallo zafferano. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
Salmonella Senftenberg 775W Gr-
Inattivazione a ultrasuoni di Salmonella Senftenberg 775W Gr- in tampone citrato-fosfato McIlvaine o brodo nutritivo.
Dispositivo consigliato:
UP100H
Riferimento / articolo scientifico:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): Inattivazione di Salmonella Senftenberg 775W mediante onde ultrasoniche sotto pressione a diverse attività dell’acqua. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. pp. 218–225.
Salvia miltiorrhiza Bunge
Estrazione di composti biologicamente attivi: Danshensu sodico e quattro tanshinoni (diidrotanshinone I, tanshinone I, criptotanshinone e tanshinone IIA).
Dispositivo consigliato:
UP100H
Salvia officinalis
Estrazione di composti attivi da Salvia Officinalis (salvia) in meno di 2hr.
Dispositivo consigliato:
UP50H
Siero
Fegati e polmoni ovini con cisti e sangue positivo (antigeni di Echinococcus granulosus)
Fegati e polmoni ovini con cisti e sangue positivo (antigeni di Echinococcus granulosus negli agnelli): il campione è stato quindi sonicato per 2 × 15 sec su ghiaccio fino a quando non erano più visibili protoscolici intatti.
Dispositivo consigliato:
UP200S; 2 x 15 sec.
Riferimento / articolo scientifico:
Tabar et al. (2009): Risposta anticorpale contro gli antigeni del liquido idatideo, del protoscolice e dell’intero corpo di Echinococcus granulosus negli agnelli. Journal of Veterinary Research, Volume 10, Fascicolo 3; 2009. 283–288.
Trioleato di sorbitano, etanolo (come solvente) e polvere di Bi-2212
Deagglomerazione di una sospensione contenente il disperdente Sorbitant Trioleate, etanolo (come solvente) e polvere di Bi-2212.
Dispositivo consigliato:
UP200S; per 3 min.
Riferimento / articolo scientifico:
Mora et al. (2009): Fabbricazione di rivestimenti superconduttori su piastrelle ceramiche strutturali.
Isoflavoni della soia
Estrazione a ultrasuoni degli isoflavoni della soia in acqua e solvente. Aumento della resa fino al 15% nell’efficienza di estrazione.
Dispositivo consigliato:
UP200St
Riferimento / articolo scientifico:
Rostagno et al. (2003), citato da Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Recupero e modifica degli ingredienti alimentari mediante ultrasuoni. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Tecnologie a ultrasuoni per alimenti e bioprocessi. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.
Proteine della soia
Estrazione a ultrasuoni delle proteine della soia in acqua e alcali (idrossido di sodio). Aumento della resa del 53%. La sonicazione in linea è risultata più efficiente dell’estrazione in batch (la sonicazione in linea ha prodotto una resa superiore del 23% rispetto alla sonicazione in batch).
Dispositivo consigliato:
UIP1000hd per il trattamento in batch / in becher e con reattore a cella di flusso per la sonicazione in linea.
Riferimento / articolo scientifico:
Moulton e Wang (1982), citato da Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Recupero e modifica degli ingredienti alimentari mediante ultrasuoni. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Tecnologie a ultrasuoni per alimenti e bioprocessi. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.
Teste di spermatozoi umani
Code di spermatozoi umani
Stevia rebaudiana Bert.
Estrazione a ultrasuoni del glicoside stevioside da campioni di 10 g di foglie essiccate di Stevia rebaudiana con quattro dimensioni delle particelle (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm e foglie essiccate frantumate), miscelati con diversi solventi: acqua distillata e miscele acqua/etanolo (55% e 70%), con diversi rapporti tra peso del campione e volume del solvente: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), quindi esposti agli ultrasuoni a temperatura ambiente. Tempo di sonicazione: < 5 min.
Dispositivo consigliato:
UP200St
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Sonicatori ad alte prestazioni per qualsiasi scala
I disgregatori cellulari e gli omogeneizzatori di tessuti Hielscher Ultrasonics sono disponibili in qualsiasi dimensione per qualsiasi volume. Che si debbano sonicare campioni di piccole dimensioni, numerosi campioni come quelli delle piastre a 96 pozzetti, volumi intermedi o interi carichi di camion all’ora, la nostra gamma offre il sonicatore ideale per ogni applicazione. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni compatti e portatili sono ottimali per il laboratorio e la ricerca, mentre la nostra serie industriale copre l’intero intervallo da 0,5kW a 16kW per processore a ultrasuoni. Grazie alla possibilità di installazione in gruppi, con i sonicatori Hielscher è possibile trattare praticamente qualsiasi volume. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24/7 in condizioni gravose e in ambienti impegnativi.
Il software sofisticato e intelligente consente il massimo controllo del processo e la massima comodità per l’operatore. Tutti i dati di sonicazione vengono registrati automaticamente su una scheda SD integrata. Altre funzioni intelligenti comprendono la preimpostazione e il salvataggio dei parametri di sonicazione, la connessione LAN e il controllo remoto tramite browser.
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori da laboratorio per l’omogeneizzazione dei tessuti e altre attività di preparazione dei campioni:
| Dispositivi consigliati | Volume del lotto | Portata |
|---|---|---|
| Sonicatore per piastre a 96 pozzetti UIP400MTP | piastre multipozzetto / per microtitolazione | non applicabile |
| CupHorn a ultrasuoni | CupHorn per fiale o becher | non applicabile |
| GDmini2 | microreattore a flusso a ultrasuoni | non applicabile |
| VialTweeter | da 0,5 a 1,5mL | non applicabile |
| UP100H | da 1 a 500mL | da 10 a 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | da 10 a 1000mL | da 20 a 200mL/min |
| UP400St | da 10 a 2000mL | da 20 a 400mL/min |
| Setacciatore a ultrasuoni | non applicabile | non applicabile |
Sonicatore UP200Ht con micropunta S26d2 da 2mm per la sonicazione di piccoli campioni