超音波ホモジナイザーによるラボタスクの習得
ソニケーターは、均質化と混合、抽出、分散、乳化、溶解、細胞破壊、DNA断片化、音響化学反応など、幅広いアプリケーションに使用される重要な実験ツールです。通常、プローブ型ソニケーターは、日常の実験室作業でこれらの一般的なタスクを実行するために使用されます。クロスコンタミネーションまたはサンプル損失が制限要因であるラボサンプルの場合、ヒールシャー非接触超音波処理器は超音波サンプル調製のための頼りになる解決策です。
プローブ型ソニケーターと非接触ソニケーター
プローブ型超音波は、強力な超音波を印加します – ソノトロードまたはプローブの先端に焦点を合わせる – 媒体に。オープンまたはクローズド容器を使用することで、液体媒体の簡単でありながら信頼性の高い超音波処理が可能になります。ソノトロードをフローセルに取り付けると、液体の流れの連続的な超音波処理が可能になります。このようなフロースルーセットアップは、大量の液体や粘性のある液体やペーストを超音波処理するための洗練された方法です。
VialTweeter、Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP、CupHorn、GDmini2フローリアクターなどの非接触型超音波処理器を使用すると、非接触/非接触条件下でサンプルを処理できます – クロスコンタミネーションやサンプル損失を回避します。ヒールシャーの非接触超音波処理器のもう一つの利点は、サンプル調製における高スループット能力です。

超音波処理は、超音波プローブを介してパワー超音波を印加し、サンプル中の粒子を攪拌し、操作する行為です。超音波処理器は、学術研究、分析および法医学研究所、臨床施設および生産現場で広く使用されており、超音波処理は、液液または液固懸濁液を均質化および混合するために、生理活性物質および細胞化合物を抽出するために、細胞、細菌および組織を崩壊させるために、粉末を溶解するために、バイオフィルムを除去するために、または化学反応を開始するために使用されている。
ソニケーターの応用分野は非常に広いため、ソニケーターはしばしばその特定のタスクに関連して呼ばれます。だからこそ、次のようなさまざまな用語で超音波装置を見つけることができます。
- 超音波ホモジナイザー:
超音波ホモジナイザーは、2つ以上の相を均一な懸濁液に混合しブレンドするために使用されます。高圧ホモジナイザー、ブレードミキサー、マイクロフルイダイザーの強力な代替品として、プローブ型ソニケーターは、ナノ分散液とナノエマルジョンを生成する優れた能力で輝いています。 - 超音波分散機:
超音波分散機は、高周波音波を使用して粒子を小さなサイズに分解し、液体内に均等に分布させます。このプロセスは、インク中の顔料の分散やスラリー中の粒子など、液体中の固体粒子の安定した懸濁液を作成するのに特に有用です。 - 超音波乳化剤:
超音波乳化剤は、超音波を利用して、油と水などの2つの非混和性液体を混合することにより、微細なエマルジョンを作成します。高強度の音波は、爆縮するキャビテーション気泡を生成し、強いせん断力を発生させて液滴をナノサイズのエマルジョンに分解し、液滴を安定で均一にします。 - 超音波細胞粉砕機:
超音波細胞かく乱物質またはライザーとしても知られるこれらの装置は、超音波エネルギーを使用して開いた細胞膜を破壊し、細胞内内容物を放出します。このプロセスは、タンパク質、DNA、およびその他の細胞成分を抽出するための生物学的および生化学的アプリケーションにおいて不可欠です。 - 超音波抽出器:
超音波抽出器は、超音波を当てて植物材料を破壊し、エッセンシャルオイル、フラボノイド、その他の植物化学物質などの生理活性化合物の抽出を強化します。キャビテーション効果により、溶媒の浸透と物質移動が改善され、より効率的な抽出が可能になります。 - 超音波ディゾルバー:
超音波溶解機は、超音波エネルギーを利用して固体を液体に迅速かつ効率的に溶解します。これは、医薬品や化学製剤など、溶質を均一かつ迅速に分散させる必要がある溶液や懸濁液の調製に役立ちます。 - 超音波ミキサー:
超音波ミキサーは、高強度の超音波を使用して液体とスラリーを混合し、均一な組成を確保します。この混合プロセスは、幅広い粘度を処理でき、セメントペーストや高固形物負荷のマスターバッチなど、従来の方法では混合が困難な製品の均質化に特に効果的です。 - 超音波攪拌機:
超音波攪拌機は、超音波エネルギーを使用して液体を攪拌または攪拌し、均一な混合を促進し、沈降を防ぎます。この方法は、溶液、懸濁液、または分散液の一貫性を経時的に維持するために、さまざまな業界で有益です。
マルチウェルプレートおよびペトリ皿の超音波処理
マルチウェルプレートとシャーレは、互いに大きく異なる一般的なラボ容器です。マルチウェルプレートは、マイクロプレートまたはマイクロウェルプレートとも呼ばれ、複数の “井戸” 小さな試験管として使用されます。通常、6、12、24、48、96、384、または1536ウェルなど、さまざまな構成で提供され、ハイスループットのスクリーニングとテストが可能です。
一方、ペトリ皿は、通常はガラスまたはプラスチックでできている浅い円筒形の蓋付き皿です。それらは微生物を培養するための平らな表面積を提供します。
両方のサンプル容器の特定の設計には、超音波処理を処理ステップとして適用する必要がある場合に課題が伴います。プレートソニケーター UIP400MTPにより、ヒールシャーは、任意の標準的なマルチウェルプレート、マイクロプレートおよびペトリ皿を処理できる強力なソニケーターを提供します。
96ウェルプレートやシャーレでのサンプル調製のための強力なソニケーターとしてのUIP400MTPについてもっと学びましょう!
以下の表は、一般的なラボアプリケーション用のプローブタイプと非接触超音波装置の概要を示しています。
推奨デバイス | バッチボリューム | 流量 |
---|---|---|
UIP400MTP 96ウェルプレートソニケーター | マルチウェル/マイクロタイタープレート | N.A. |
超音波カップホーン | バイアルまたはビーカー用のCupHorn | N.A. |
GDmini2の | 超音波マイクロフローリアクター | N.A. |
バイアルツイーター | 0.5〜1.5mL | N.A. |
UP100Hの | 1〜500mL | 10〜200mL/分 |
UP200HTの, UP200セント | 10〜1000mL | 20〜200mL/分 |
UP400セント | 10〜2000mL | 20〜400mL/分 |
UIP500hdTの | 100〜5000mL | 0.1 から 4L/分 |
超音波ふるいシェーカー | N.A. | N.A. |
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よくある質問
ラボソニケーターの使い方は?
ラボソニケーターは、多くの場合、均質化、乳化、ナノ粒子の分散、または細胞の破壊を目的として、サンプル中の粒子を攪拌するために超音波エネルギーを適用するために使用される機器です。ラボソニケーターを使用するには、まず適切な容器にサンプルを調製する必要があります。プローブタイプのソニケーターを使用している場合は、プローブをサンプルに浸して、容器の側面や底に触れないようにします。アプリケーションの特定の要件に応じて、振幅、脈拍数、持続時間などのソニケーター設定を調整します。非接触超音波処理器の場合は、超音波が最適な方法で伝達されるように、説明書に記載されているようにサンプル容器をホルダーに入れます。ソニケーターの電源を入れ、プロセスを監視し、必要に応じてパラメータを調整して目的の効果を達成します。耳栓などの適切な保護具を常に着用してください。
実験室での超音波処理器のアプリケーションは何ですか?
超音波処理は、さまざまな分野の研究室で数多くの用途があります。これは一般的に細胞の破壊と溶解に使用され、DNA、RNA、タンパク質などの細胞内成分の抽出を可能にします。また、エマルジョンや分散液の調製にも使用され、非混和性液体の混合や媒体内のナノ粒子の分布を促進します。ソニケーターはナノ粒子合成に価値があり、粒子サイズの縮小と凝集の防止に役立ちます。さらに、超音波処理は液体の脱気に使用され、特定の分析技術を妨げる可能性のある溶存ガスを除去します。
プローブ型超音波処理器と超音波洗浄器の違いは何ですか?
プローブ型超音波処理器と超音波洗浄器の主な違いは、その設計と用途にあります。プローブ型超音波処理器は、サンプルに直接接触するチタンプローブを使用して、局所的な領域に強い超音波エネルギーを供給します。この直接適用は、少量から大量に理想的であり、超音波処理プロセスに対する正確な制御を提供する。これに対し、超音波浴は、試料容器が置かれた液体媒体を通じて超音波を伝達します。この間接的な超音波処理は弱く不均一であるため、一般的に洗浄または脱気に使用されます。
強烈で均一な条件下での間接的な超音波処理は、 VialTweeter、 マルチウェルプレートソニケーター UIP400MTPまたはフローリアクターGDmini2。これらの高出力、高スループットのソニケーターは、サンプルの正確に制御されたソニケーションを可能にし、研究や診断に適しています。
HPLCにおける超音波処理の用途は何ですか?
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)では、超音波処理により、シリカやジルコニアのミクロスフェアなどのナノ粒子の修飾と機能化が可能になります。超音波処理は、HPLCカラムに特に有用なコアシェルシリカ粒子を合成するための非常に効果的な方法です。
さらに、超音波処理はサンプル調製に使用されます。これにより、分析種と試薬の徹底的な混合と溶解が保証され、これは正確で再現性のあるクロマトグラフィー結果を得るために重要です。超音波処理は、溶媒の脱気、気泡を形成してHPLCシステムの流れと検出を妨げる可能性のある溶存ガスの除去に役立ちます。さらに、超音波処理は、カラムやインジェクター部品などのHPLCコンポーネントの洗浄に使用され、汚染物質や残留物が効果的に除去されるようにします。
ソニケーターはバイオテクノロジーやライフサイエンスでどのように使用されていますか?
バイオテクノロジーやライフサイエンスでは、超音波処理器はさまざまなアプリケーションに不可欠なツールです。これらは、細胞溶解や細胞内物質の抽出に広く使用されており、これは核酸やタンパク質を含む分子生物学研究に不可欠です。超音波処理は、シーケンシングやその他の遺伝子解析のためのDNA、RNAおよびクロマチンの断片化に採用され、より細かいスケールでの遺伝物質の研究を可能にします。さらに、ソニケーターは、リポソームおよび他のナノ粒子ベースの薬物送達システムの調製に使用され、治療薬の有効性および標的化を強化する。
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