信頼性の高いサンプル前処理のための実験室用超音波処理装置
Hielscherの実験室用超音波処理装置は、サンプル前処理、細胞溶解、組織のホモジナイズ、粒子分散、乳化、DNA/RNAのせん断、タンパク質抽出、ソノケミカル反応に、強力で精密に制御された超音波を提供します。マイクロリットル量のサンプルや密閉バイアルから、ビーカー、フローセル、96ウェルプレートまで、Hielscherは実験室のワークフローに適した超音波ホモジナイザーを提供します。
小型のハンドヘルド型超音波処理装置、デジタルプローブ型超音波ホモジナイザー、カップホーンシステム、バイアル用超音波処理装置、高処理能力のプレート用超音波処理装置からお選びいただけます。調整可能な振幅、再現性のあるプロセス制御、温度監視、データ記録、幅広いプローブとアクセサリーにより、研究、分析、プロセス開発の各用途で一貫した結果を得られます。
サンプル量、用途、処理能力をお知らせください。最適な超音波処理装置と構成をご提案します。
超音波処理装置UP200St はサンプル前処理ワークフローに対応します
| サンプル前処理の作業 | 推奨される実験室用超音波処理装置 |
|---|---|
| 少量サンプルの前処理 | UP50H または UP100H |
| 実験室での日常的なホモジナイズ | UP200Ht または UP200St |
| 実験室での比較的大容量のバッチ処理 / フローセルを用いた作業 | UP400St |
| 密閉バイアルの超音波処理 | 複数チューブ用超音波処理装置VialTweeter |
| 96ウェルプレートおよびマルチウェルプレート | マイクロプレート用超音波処理装置UIP400MTP |
| マイクロフロー処理 | GDmini2 |
高品質な実験室用超音波処理装置の選び方
実験室用超音波処理装置または超音波ホモジナイザーを選ぶ際に最も重要な基準は、超音波出力、精密な振幅制御、再現性、サンプルへの適合性、使いやすさ、信頼性の高い記録です。Hielscherのプローブ型超音波処理装置は、細胞溶解、組織のホモジナイズ、タンパク質抽出、DNAのせん断、ナノ粒子分散、乳化、脱気、ソノケミカル反応など、厳しい要件が求められるサンプル前処理作業向けに設計されています。
Hielscherの実験室用超音波処理装置は、強力な超音波に、デジタルプロセス制御、堅牢なアクセサリー、実用的な安全機能を組み合わせています。そのため、研究室、分析室、プロセス開発、産業分野の品質管理に適しています。
性能とプロセス制御
- 超音波出力と強度： Hielscherの実験室用ホモジナイザーには、超音波出力が50、100、200、400ワットの機種があります。これにより、少量サンプル、日常的な実験室作業、ビーカー内の比較的大容量の液体、フローセル処理に適した超音波処理装置を選択できます。
- 精密な振幅制御： 振幅を調整することで、各用途に必要な超音波処理強度を設定できます。これは、再現性のあるホモジナイズ、細胞破砕、粒子分散、乳化、抽出に不可欠です。自動周波数調整により、超音波処理装置は最適な周波数で動作し続けます。
- 迅速で効率的なサンプル前処理： ビーズミル処理、凍結融解サイクル、高圧ホモジナイズ、凍結乾燥などの方法と比較して、プローブによる超音波処理は、再現性とプロセス効率を向上させながら処理時間を短縮することがよくあります。
- 温度制御： 200ワット以上のHielscherのデジタル超音波処理装置は、接続式温度センサーと併用できます。超音波処理装置はサンプル温度を連続的に監視し、設定した温度上限に達すると自動的に一時停止できます。パルス超音波処理も、繊細なサンプルの前処理中の熱蓄積を抑えるのに役立ちます。
サンプルへの適合性とアクセサリー
- 幅広いソノトロードとプローブ： ソノトロードの直径、形状、材質の違いにより、サンプル量、容器形状、プロセス要件に最適に適合させることができます。Hielscherのプローブは、チタン、セラミック、ガラスなど、堅牢で耐食性のある材料で作られています。
- 柔軟な容器と容量の選択肢： Hielscherの超音波処理装置は、チューブ、バイアル、ビーカー、フローセル、複数サンプル用アクセサリーと併用できます。そのため、マイクロリットル量のサンプル、実験室でのバッチ処理、連続インライン処理に適しています。
- 多様な用途： 適切なプローブまたはアクセサリーを使用することで、一台の超音波ホモジナイザーを、細胞破砕、組織のホモジナイズ、DNAおよびRNAのせん断、タンパク質抽出、ナノ粒子分散、乳化、混合、脱気、抽出、ソノケミストリーに使用できます。
- 容易な洗浄とメンテナンス： ソノトロード、プローブ、フローセルは、容易に分解して洗浄できます。オートクレーブ滅菌可能な部品、定置洗浄オプション、定置滅菌オプションは、交差汚染の防止に役立ち、実験室での日常的な使用の信頼性を支えます。
デジタル操作と記録
- デジタル制御： 200ワット以上のHielscherの超音波処理装置は、カラータッチディスプレイ、直感的なメニュー操作、プログラム可能な設定、ブラウザーによる遠隔操作を備えたデジタル制御機能を搭載しています。デジタルプローブ型の実験室用超音波処理装置に備わるサンプル照明は、処理中の視認性を向上させます。
- データ記録： Hielscherのデジタル超音波処理装置には、内蔵SDカードへの自動データ記録機能が搭載されています。振幅、投入エネルギー、温度、圧力、日付、時刻などのプロセスパラメータがCSVファイルとして保存され、トレーサビリティ、記録、GMPを重視したワークフローを支援します。
- 使いやすいインターフェース： わかりやすい操作インターフェースにより、迅速なセットアップ、簡単なパラメータ調整、一貫した操作が可能になります。これは、日常的なサンプル前処理や、繰り返し実施する実験室のプロトコルに特に有用です。
安全性、信頼性、サポート
- 内蔵安全機能： Hielscherの超音波ホモジナイザーには、空運転防止、プログラム可能な自動停止設定、直感的な操作など、実用的な安全機能が備わっています。オプションの防音ボックスにより、超音波処理中の快適性と安全性をさらに向上させることができます。
- 信頼性と耐久性： Hielscherの超音波処理装置は、長期間の運転と、厳しい条件での実験室使用に対応するよう製造されています。堅牢な設計は、ダウンタイムの削減に役立ち、一貫した性能を支え、長年にわたる費用対効果の高い運用に貢献します。
- 適合性と品質規格： Hielscher Ultrasonicsは、ISO認証を取得したメーカーです。Hielscherの超音波処理装置はCEに適合し、該当する場合にはUL、CSA、RoHSの要件を含む、関連する業界要件および安全要件を満たすように設計されています。
- 保証と専門家によるサポート： Hielscherは、用途に関するサポート、技術的な指導、超音波処理装置の選定、設置、試運転、プロセスの最適化、スケールアップに関する支援を提供します。これにより、用途に適した超音波ホモジナイザー、プローブ、フローセル、アクセサリーを選択できます。
大容量処理用の超音波フローセルリアクター
Hielscherの実験室用超音波装置は、過熱することなく24/7の連続運転が可能です。そのため、Hielscherの超音波処理装置は、インライン処理においてフローセルを用いた連続超音波処理に安定して使用できます。実験室用装置をフローセルリアクターと組み合わせることで、より大きなサンプル量を容易に処理できます。この場合、液体はガラス製またはステンレス鋼製のリアクターにポンプで送られます。例えば、UP400Stは毎時約10–50リットルを処理できます。フローセル内では、サンプルはリアクターセルの出口に達する前に、規定された強力な超音波処理を受けます。超音波処理中に熱に敏感な材料を冷却するため、フローセルには放熱を促進する冷却ジャケットが装備されています。
超音波CupHorn は複数サンプルの同時前処理に対応します
お問い合わせ / ご相談
以下の表は、Hielscherの実験室規模の超音波処理装置と、その処理能力の概要を示しています：
| 推奨装置 | バッチ容量 | 流量 |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96ウェルプレート用超音波処理装置 | マルチウェルプレート / マイクロタイタープレート | n.a. |
| VialTweeter | 0.5–1.5mLのバイアルおよびチューブ | n.a. |
| UP100Hプローブ型超音波処理装置 | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St プローブ型超音波処理装置 | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400Stプローブ型超音波処理装置 | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| 超音波CupHorn | バイアルまたはビーカー用CupHorn | n.a. |
| GDmini2 | 超音波マイクロフローリアクター | n.a. |
| 超音波ふるい振とう機 | 実験室用超音波ふるい分けシステム | n.a. |
実験室用超音波処理装置に関するよくある質問
実験室用超音波処理装置とは何ですか？
実験室用超音波処理装置は、液体サンプルに高強度の超音波を照射するための超音波装置です。実験室では、超音波処理装置は一般に、サンプル前処理、細胞溶解、組織のホモジナイズ、粒径の縮小、ナノ粒子分散、乳化、抽出、脱気、ソノケミカル反応に使用されます。
プローブ型超音波処理装置と超音波浴の違いは何ですか？
プローブ型超音波処理装置は、プローブまたはホーンとも呼ばれるソノトロードを通じて、超音波エネルギーをサンプルに直接伝達します。これにより、高強度、精密な振幅制御、効率的な処理が可能になります。超音波浴は、浴槽内の液体と容器壁を通じて間接的に超音波を照射するため、通常はエネルギー伝達量が少なく、再現性も低くなります。厳しい要件が求められるサンプル前処理、細胞破砕、分散、ホモジナイズの作業では、一般的にプローブ型超音波処理装置が選ばれます。
プローブ型超音波処理装置と超音波浴の違いを詳しくご覧ください！
細胞溶解と組織のホモジナイズには、どの実験室用超音波処理装置が適していますか？
細胞溶解、組織のホモジナイズ、タンパク質抽出、DNAまたはRNAの断片化に適した超音波処理装置は、サンプル量、サンプル数、容器の種類、必要な処理能力によって異なります。少量サンプルは小型のプローブ型超音波処理装置で処理できます。一方、サンプル量が多い場合や日常的な実験室ワークフローでは、振幅制御、温度監視、データ記録を備えたデジタル超音波ホモジナイザーが役立つことがよくあります。無菌処理や密閉バイアルの処理には、複数チューブ用超音波処理装置VialTweeter、マイクロプレート用超音波処理装置UIP400MTP、CupHornなどの間接超音波処理システムを使用できます。
Hielscherの実験室用超音波処理装置は、どの程度のサンプル量を処理できますか？
Hielscherの実験室用超音波処理装置は、ごく少量のマイクロリットル量のサンプルから、比較的大容量の実験室バッチまで、幅広いサンプル量に対応します。装置と構成に応じて、チューブ、バイアル、ビーカー、マルチウェルプレート、フローセル内でサンプルを処理できます。より大容量の場合は、実験室用超音波処理装置をフローセルリアクターと組み合わせ、連続インライン処理を行うことができます。
密閉したチューブやバイアルを超音波処理できますか？
はい。複数チューブ用超音波処理装置VialTweeter、バイアルラックを使用するUIP400MTP、CupHornなどの適切なアクセサリーを用いて、密閉したチューブやバイアルを間接的に超音波処理できます。これは、無菌処理、交差汚染の防止、複数の少量サンプルの同時処理が必要な場合に有用です。
実験室用超音波処理装置で96ウェルプレートを処理できますか？
はい。UIP400MTPは、あらゆる標準的なマイクロタイタープレートおよび96ウェルプレートを処理できる、マルチウェルプレート専用の超音波処理装置です。これは、高処理能力のサンプル前処理、アッセイ、スクリーニングワークフロー、細胞溶解、DNA/RNAのせん断、クロマチン調製、タンパク質抽出に有用です。
超音波処理中のサンプルの温度上昇をどのように防げますか？
超音波処理は、特に強力な処理を行う場合に熱を発生させることがあります。サンプルの温度上昇は、パルス超音波処理、サンプル容器の冷却、冷却ジャケットまたはフローセルの使用、サンプル温度の監視によって制御できます。温度制御機能を備えたデジタル超音波処理装置は、設定した温度上限に達すると超音波処理を一時停止し、サンプルが冷却された後に再開できます。
再現性のある結果を得るには、どの超音波処理パラメータが重要ですか？
最も重要な超音波処理パラメータには、振幅、超音波処理時間、パルスモード、投入エネルギー、サンプル量、プローブのサイズ、浸漬深さ、容器形状、サンプル温度が含まれます。再現性のある結果を得るには、これらのパラメータを制御し、記録し、一貫した条件で繰り返す必要があります。
実験室での超音波処理を、より大容量にスケールアップできますか？
はい。より高出力の超音波処理装置を選ぶ、より大きなプローブを使用する、バッチ処理から連続フローセル処理に移行することで、実験室での超音波処理をスケールアップできます。これにより、実験室でのプロセス開発と、パイロット規模または産業用の超音波システムへの移行が可能になります。
適切な実験室用超音波処理装置をどのように選べばよいですか？
適切な実験室用超音波処理装置を選ぶには、用途、サンプル量、容器の種類、必要な処理能力、熱への感受性、記録要件を明確にしてください。Hielscherは、お客様のプロセスに基づいて、適切な超音波ホモジナイザー、プローブ、フローセル、防音ボックス、間接超音波処理用アクセサリーをご提案できます。
さまざまなサイズと形状のソノトロードにより、理想的な構成が可能になります
文献 / 参考文献
細胞破砕、DNAの断片化、タンパク質の単離と分画、分散、乳化など、さまざまなサンプル前処理作業にHielscherの超音波処理装置を使用した研究を厳選してご紹介します。
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- 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.
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- 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.