Hielscher Ultrasonics
Mir wäerte frou Äre Prozess ze diskutéieren.
Rufft eis un: +49 3328 437-420
Mail eis: [email protected]

Ultraschallzelldeagglomeratioun vun bakteriellen Proben

Bacterial samples rarely arrive as true single-cell suspensions. Cultures grow in chains and flocs, environmental isolates form aggregates bound by extracellular polymeric substances, and centrifuged pellets often resist resuspension despite thorough vortexing. Viable counts, optical density, flow cytometry and microbiome profiling all assume that one particle equals one cell. Ultrasonic cell disaggregation resolves that conflict: short, controlled sonication bursts separate aggregates into single cells without lysing them.

Why Cell Aggregation Compromises Your Results

Aggregation is a biological feature, not a preparation error. Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Actinomyces and many environmental species grow in chains, clusters or biofilm fragments, and extracellular DNA and polysaccharides glue cells together in pellets and swab eluates. The analytical consequences are systematic:

  • Colony counts are underestimated, because one clump produces one colony regardless of how many cells it contains.
  • Optical density and particle counters report aggregates instead of cells, biasing growth curves.
  • Flow cytometry and cell sorting miscount clumped events and exclude them from analysis.
  • DNA and protein extractions represent only the cells on the aggregate surface, skewing microbiome and omics data.

Konventionell Mëttel si lues, onvollstänneg oder änneren cheemesch. Kräftegt Pipettéieren a Vortexen hannerloossen Mikro-Aggregater. Enzymatesch oder chelator-baséiert Dispersioun ännert d'Zelluewerfläche, déi Dir analyséiere wëllt. Mekanesch Disaggregatioun duerch kontrolléiert Kavitatioun funktionéiert an e puer Sekonnen a brauch keng Zousazstoffer.

Verzerrt Zellklumpen Är Zuelen?
Een Aggregat entsprécht enger Kolonie – an engem falschen Resultat. Kuckt wéi ultrasonesch Disaggregatioun echt Ein-Zell Suspensioune produzéiert ouni Lysis, Aerosoler oder Probehandhabung. Fuerdert méi Informatioun un!

Informatiounen Ufro



Komplett VialTweeter Setup: De Multi-Sample Sonikator VialTweeter erlaabt d'Disaggregatioun vu Zellen an e puer versiegelten Proben an engem net-Kontakt Prozess.

Multi-Tube Sonicator VialTweeter fir d'net-Kontakt Samplevirbereedung: Disaggregéiert Zellklumpen an versiegelten Röhre

Wéi Sonikatioun Zellen desaggregéiert ouni se ze lyséieren

Escherichia coli Bakterien ginn zouverlässeg lyséiert mat Ultraschallgewebe Homogenisatoren.Ultrasonic Zell-Desaggregation notzt eng Differenz an der mechanescher Kraaft. Bakteriell Aggregate ginn zesummegehalen duerch relativ schwach interzellulär Bindungen an eng extrazellulär Matrix, während eng intakt Zellmembran wesentlech méi héich Scherwäerter standhalen kann. Wéi calibréiert Ultraschall an d'Suspensioun erakënnt, generéiert akustesch Kavitation Mikrostéierunge, Drockpulser a Scherrächte, déi éischtens op de Schnittpunkt vun de Aggregate wierken. Klumpen, Ketten a Biofilmfragmenter ginn zerreesst (Desagglomeratioun) ier den Energielevel erreecht ass, deen d'Membranen opbriecht (Lysis).

 

Hielscher sonicators are used to dispersed cell aggregates.

Ultrasonic Disaggregation of Bacterial Cell Clumps

 

Desagglomeratioun oder Lysis – Wéi Sonikatiounsparameter wichteg sinn

The practical consequence is that disaggregation and lysis are the same instrument operated at different parameters. At moderate amplitude, short pulsed cycles and controlled temperature you obtain a viable single-cell suspension. Raising amplitude, exposure time or sample temperature shifts the process toward complete cell disruption for intracellular targets. Hielscher generators let you set amplitude, power, pulse and energy input precisely and save the method, so the disaggregation step is reproducible across samples, operators and runs.

Efficient Non-Contact Sonication

Bath sonication kann dës Kontroll net Match. Ultraschallreinigungsbäder a Panzer liwweren nëmmen eng geréng Ultraschallenergie, wat zu enger onvollstänneger Virbereedung resultéiert, an d'Kavitatioun geschitt ongläichméisseg, sou datt all Röhre no senger Positioun am Bad behandelt gëtt. De VialTweeter iwwerdréit intensiv, fokusséiert Ultraschallkräften direkt duerch d'Gefässmauer an bis zu 10 zouene Proben zur selwechter Zäit. Behandlungen, déi laang, variabel Belaaschtung an engem Bad erfuerderen, ginn an engem standardiséierte Pulsmuster ofgeschloss.
Hielscher non-contact sonicators apply intense, focused ultrasound through the walls of closed vials. The VialTweeter processes up to 10 vials simultaneously at identical intensity, with no probe in the sample, no cross-contamination and no aerosol release. Where throughput demands it, the UIP400MTP and UIP550MTP microplate sonicators extend the same controlled energy transfer to multi-well plates.

De MultiSampleSonicator VialTweeter kann bis zu 10 méi kleng Fläschen an bis zu 5 méi grouss Reagenzröhren droen – ideal fir d'gläichzäiteg Virbereedung vu Proben.

De VialTweeter Sonikéiert gläichzäiteg bis zu 10 méi kleng Fläschen an bis zu 5 méi grouss Reagenzglaser.

Advantages of Non-Contact Ultrasonic Disaggregation

  • Zero cross-contamination: Because the vials remain permanently closed and no probe is immersed in the sample, cross-contamination and sample loss are completely avoided. There is nothing to sterilize between samples, and one run cannot affect the next.
  • Aerosol protection: Open probe sonication generates infectious aerosols and contaminates instrument surfaces. Sealed-vial sonication contains the sample inside its own tube, which matters when handling pathogenic bacteria such as Mycobacterium tuberculosis and other BSL-2 or BSL-3 agents.
  • No tip erosion: Titanium probes can shed a small amount of micro-particles into the sample during operation. Those particles shift optical density and particle counts downstream. Indirect sonication through the vessel wall eliminates this source of solids entirely.
  • Uniform throughput: De VialTweeter liwwert déiselwecht Ultraschallintensitéit fir jiddereng vun bis zu 10 Fläschen, sou datt d'Sonicatiounsresultater gläichméisseg a reproduzéierbar sinn. Positionseffekter, déi Bäder plagen an eenzel Probe-Sondéierung verschwannen, an Är Baseline bleiwen iwwer Replikate vergläichbar.
  • Probe Integritéit: D'Réier bleiwen während der Veraarbechtung zou, sou datt d'Probe net kontaminéiert, verwinnt oder volatiliséiert ka ginn. Kleng Volumen funktionnéieren ouni Verdünnung, inklusiv wäertvoll klinesch Pellets déi net en extra Transfertschrëtt leeschte kënnen.
  • Prozess Kontroll: Amplitude ass justierbar vun 20 bis 100%, Pulsmodus vun 0 bis 100%, an d'Systemer ënnerstëtzen d'Temperatur Iwwerwaachung sou datt thermosensibel Stämme a Proteine ​​​​ënner schiedleche Schwellen bleiwen.

 

UP200St mat VialTweeter fir Sonication vun zougemaach VialsDe VialTweeter ass en eenzegaartegt Ultraschallsystem fir déi gläichzäiteg Sonikatioun vu bis zu 10 Fläschen ënner genau deeselwechte Bedéngungen ouni Kräizkontaminatioun.
De VialTweeter ass en eenzegaartegt Ultraschallsystem fir déi gläichzäiteg Sonikatioun vu bis zu 10 Fläschen ënner genau deeselwechte Bedéngungen ouni Kräizkontaminatioun.

 

Typesch Uwendungen

  • Mikrobiom- a Darminhaltanalys: Lactobacillus, Bifidobacterium an Fäkalproben virum Ugeluecht oder Sequenzéiere distributéieren, sou datt d'Zuele net duerch Klumpen reduzéiert ginn.
  • Liewensmëttel- an Waasser-Mikrobiologie: Flocc'en a Swabs, Spüllungen a Nährbrëder desaggregéieren fir korrekt Kolonien a Liewensfäegkeetbestëmmen.
  • Biofilmfuerschung: Zell'en vu Träger a Flächen als Eenzelzellsuspensiounen recuperéieren, ouni enzymatesch Behandlung déi Uewerflächproteinen ofdréckt.
  • Klinesch Diagnostik: Sputum, Eiter an Swab-Eluate ënner Containment-Bedingungen resuspenderen.
  • Zellkultur: geklumpte mënschlech, Insekt an CHO Aggregate trennten virum Zielen an Passéieren.
  • Whole-workflow preparation: the same instrument that disaggregates at low amplitude performs full cell disruption at higher settings, so lysis, protein extraction and DNA fragmentation follow without tube transfers.
De Mikroplack-Sonikator erlaabt UIP400MTP d'gläichzäiteg Proteinextraktioun aus Proben an Multi-Well-Placken – wat d'Virbereedung vu Probe mat héijer Duerchsatz an der Proteomik erméiglecht

Multi-Well-Plackeschonnikator UIP400MTP for high-throughput deagglomeration of cell clumps

Not only for multi-well plates, the UIP550MTP sonicator can also hold tube racks and Petri dishes for efficient sample prep

Not only for multi-well plates, the microplate sonicator models UIP400MTP and UIP550MTP process tube racks, too.

Find the Right Sonicator for Your Disaggregation Workflow

VialTweeter Multi-Tube Sonicator

Den Ultraschall-Apparat VialTweeter erlaabt eng simultan Probepräparatioun vu bis zu 10 Fläschen ënner selweschten Prozessbedéngungen. (Klickt fir ze vergréisseren!)D'Wielmethod fir steril, versiegelt Fläsch Desaggregatioun. Ugedriwwe vum 200-Watt UP200St Prozessor bei 26 kHz mat automateschen Tuning, iwwerdréit de VialTweeter Ultraschall indirekt duerch d'Maueren vu bis zu 10 zouene Fläschen zur selwechter Zäit, op bis zu 10 W pro Röhre, fir souguer a reproduzéierbar Resultater ouni Kräizkontaminatioun a kee Probeverloscht. D'Titan VialTweeter Sonotrode ass autoklaverbar, an Amplituden an Puls sinn justierbar a spuerbar, wat d'Kontrollbereich ass en Deagglomeratiounsprotokoll brauch. D'Standard 10-Positioun Sonotrode akzeptéiert Auto-Samplerfläschen, Mikro-Zentrifuge-Tubes an Eppendorf oder Nunc-Tubes vun 1 bis 5 mL. De VialPress Spanngerät handhabt bis zu 5 gréisser Schëffer vu bis zu 20 mm Duerchmiesser.
Powerful sample homogenization without cross-contamination and sample loss is reliably achieved using the Single-Tube Sonicator VialTweeter VT26dxx.Dedicated single-tube VialTweeter models are available for Falcon tubes and for single vials customized to vessel size. Disassemble the block sonotrode and the UP200St core unit works as a conventional probe sonicator for direct treatment of small to mid-size samples.

 
 

Microplate Sonicators

Multi-well plate sonicator UIP400MTP for the efficient, uniform, reliable and reproducible sample preparation of any standard 96-well plates and microtiter plates in proteomic workflows.Scale-Up to high-throughput sample prep with multi-well plate sonication: For plate-based workflows, the microplate sonicators UIP400MTP and UIP550MTP extend non-contact, uniform sonication from ten tubes to an entire plate.
De 400-Watt UIP400MTP behandelt Standard-Mikrotiter- an Multi-Well-Platen, inklusiv 96-Well-Formate, mat präziser Amplitude, Kraaft a Pulséierungskontroll plus Timer, Temperatursonde a Waasserkolberkilling. Biofilm-Léisung an bakteriell Kulturveraarbechtung sinn etabléiert Uwendungen vum UIP400MTP Mikroplatt-Sonikator.
De 550-Watt UIP550MTP ass d'mechtwäerter Optioun – ideal fir méi ufuerderlech Uwendungen.
Both non-contact sonication systems reliably process 6-, 12-, 24-, 48-, 96- and 384-well plates as well as tube racks and Petri dishes. Hielscher microplate sonicators work with any standard plate, avoiding expensive proprietary consumables. With programmable temperature limits, sonication pauses automatically at the maximum sample temperature and resume after cooling, protecting viability in repeated cycles. Smart and reliable high-throughput sample preparation for repeatable results.

Frot méi Informatiounen

Get Disaggregation Parameters for Your Sample!
Tell us which bacteria, matrix and vessel format you work with - our expert team will recommend starting settings for amplitude, pulse and treatment time, and the right sonicator for your throughput.







D'Tabell hei drënner gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer d'ungeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eise Laborbeispillsonikeren, déi an der Liewenswëssenschaft, Genomik, Proteomik an Diagnostik benotzt ginn:
 

Recommandéiert Apparater Batch Volume Duerchflossrate
VialTweeter Multi-Tube Sonicator 00,5 bis 1,5 mL Fläschen na
UIP400MTP Multi-Well Plate Sonikator (440 Watt) Multi-Well / Mikrotiter Placke na
UIP550MTP Multi-Well Plate Sonikator (550 Watt) Multi-Well / Mikrotiter Placke na
Ultraschall CupHorn CupHorn fir Fläschen oder Becher na
UP100H 100 Watt Sonikator vun Typ Sonde 1 bis 500 ml 10 bis 200 ml/min
UP200Ht, UP 200 St 200 Watt Sonikator vun Typ Sonde Modeller 10 bis 1000 ml 20 bis 200 ml/min
UP400St 400 Watt Sonikator vun Typ Sonde 10 bis 2000 ml 20 bis 400 ml/min
GDmini 2 sterilen ultraschall Mikro-Flow Reaktor na
Ultrasonic Sieve Shaker na na

 
 

Wéi fannt Dir de perfekte Sonicator fir Zellstéierung a Proteinextraktioun an der Wëssenschaft an der AnalyseDësen Tutorial erkläert wéi eng Zort Sonicator am Beschten ass fir Är Probepräparatiounsaufgaben wéi Lysis, Zellstéierung, Proteinisolatioun, DNA a RNA Fragmentatioun an Laboratoiren, Analyse a Fuerschung. Wielt déi ideal Sonicator-Typ fir Är Uwendung, Probevolumen, Probenummer an Duerchgang. Hielscher Ultrasonics huet den ideale Ultraschallhomogenisator fir Iech!
Dësen Tutorial erkläert wéi eng Zort Sonicator am Beschten ass fir Är Probepräparatiounsaufgaben wéi Lysis, Zellstéierung, Proteinisolatioun, DNA a RNA Fragmentatioun an Laboratoiren, Analyse a Fuerschung. Wielt déi ideal Sonicator-Typ fir Är Uwendung, Probevolumen, Probenummer an Duerchgang. Hielscher Ultrasonics huet den ideale Ultraschallhomogenisator fir Iech!

 



Dacks gestallte Froen iwwer Ultraschall Zell Desaggregatioun

Wat ass den Ënnerscheed tëscht Zell Desaggregatioun an Zelllyse?

Disaggregatioun, och Deagglomeratioun genannt, trennt geklumpte Zellen an eng Eenzellsuspension, während d'Zellen intakt a liewensfäeg bleiwen. Lysis brécht d'Zell Enveloppe a verëffentlecht intrazellulär Inhalter. Béid gi vu Kavitatiounsscher gedriwwen, an den Ënnerscheed ass Energieinput. Mat optimiséierter Amplitude, Puls an Temperatur Astellunge erreecht d'Sonication Disaggregatioun ënner der Lysisschwell.

Firwat sinn Ultraschallbäder net gëeegent fir standardiséierter Desaggregatioun?

Bäder liwweren nëmme wéineg Ultraschallenergie, wat zu onvollstänneg Virbereedung féiert, an d'Kavitatioun entwéckelt ganz ongläich am Tank, sou datt all Probe eng aner Behandlung jee no senger Positioun kritt. Mikrobiologesch Zuelen a Comparativ Studien hänkt vun der Vergläichbarkeet of. Net-Kontakt Sonicatoren wéi de Multi-Tube Sonicator VialTweeter wéi och d'Mikroplate Sonicator Modeller UIP400MTP an UIP550MTP veraarbecht all Schëffer ënner ugepasste Ultraschallbedéngungen, wat d'Reproduzibilitéit iwwer Replikater verbessert.

Kann d'Sonicatioun d'Zellen beschiedegen?

Jo, wann d'Parameter net kontrolléiert ginn. Iwwerflësseg Sonizatioun oder onkontrolléiert Erwiermung kann Zellen beschiedegen, an d'fräigesat DNA mécht Proben viskös an fördert d'Reaggregatioun. Dofir soll de Prozess bewosst entwéckelt ginn: mäßeg Amplitude, gepulst Zyklen, Ofkillung a Temperatur-limitéiert Instrumenter behalen d'Behandlung op der Disaggregatiounssäit vun der Kurve.
All Hielscher digital Sonikatoren bidden genau kontrolléierbar Parameter, installeierbar Temperatursensoren, programméierbar Astellungen an automatiséiert Date-Logging fir zouverlässeg Probenvirbereedung.

Muss d'Probe an eent anert Gefäß iwwerdroe ginn?

Nee. Fläsch a Platë ginn an hiren originelle, zouenen Container verschafft. Indirekt Sonizatioun vermeit béid Iwwerdraa-Verloschter an de Carryover, dee mat der Probehandhabung verbonnen ass.

Wéi eng Fläschformaten kann de VialTweeter verschaffen?

D'standard 10-Positioun Sonotrode akzeptéiert Auto-Sampler Fläschen, Mikro-Zentrifuge-Röhren an Eppendorf oder Nunc Röhren vu 1 bis 5 mL. D'VialPress Accessoire passt bis zu 5 méi grouss Gefässer vun bis zu 20 mm Duerchmiesser. Spezialiséiert Single-Tube VialTweeter Modeller sinn verfügbar fir Falcon-Röhren an fir personaliséiert eenzel Fläsch oder méi grouss Formater.

Kann ech mat engem Instrument desaggregéieren an lyséieren?

Jo. Déiselwecht Astellunge, déi bei mëttlerer Amplitude desaggregéieren, maachen komplett Zelldestruktioun bei méi héijer Amplitude an méi laanger Aussetzung, sou datt Eenzelzellsuspensioun an nofolgend Extraktioun direkt hannertenee funktionéiere kënnen ouni d'Plattformen z'änneren.

Ass Sonikatioun a MBEC Assays benotzt?

Sonication ass eng etabléiert a gréisstendeels Standard Komponent. Am Peg-Deckel MBEC Assay, nodeems Biofilme op Polystyrol Pegs ugebaut ginn an un Antibiotikum ausgesat sinn, ginn d'Pegs op frësch Medium transferéiert a mat Wirbelen plus Sonikatioun ënnerworf fir adherent Biofilmzellen an eng planktonesch Suspensioun ze verdrängen an ze deaggregatéieren ier serial Verdünnung a liewensfäeg zielt duerch d'Recoverest 3 Konzentratioun gelies gëtt als recoverest 3. log10 par rapport zu onbehandelte Biofilm). Sonication verbessert d'Dispersiounsqualitéit wesentlech: onkomplett Verëffentlechung vun embedded Zellen aus der EPS Matrix ënnerschätzt d'Eradikatioun an d'MBEC Wäerter op. Déi geziilte Sonikatioun vu Peg-Halter Brunnen iwwer d'Assayplacke mam Mikroplate-Sonicator UIP400MTP iwwerwannt déi traditionell Schwächen vun der Badsonikatioun – namely uneven energy distribution, heating and aerosol/cross-contamination risk.
Learn how the contactless Microplate Sonicator UIP400MTP facilitate MBEC assays!

Is sonication used in MIC assays?

Sonication is applied at different MIC-adjacent workflows to improve the efficiency and reproducibility:

  • mycobacteriology, where sputum and other viscous specimens are routinely decontaminated and homogenized, sometimes with sonication, before susceptibility testing, and clump-forming mycobacterial inocula benefit from brief dispersion for accurate MICs;
  • aggregate-prone organisms (e.g., streptococci, staphylococci in pellets) where micro-aggregates distort inoculum density; and
  • combined diagnostics such as implant sonication fluid culture followed by susceptibility testing in prosthetic joint infection (a MBEC-like, not classic MIC, application).

Discover the use of sonication for MIC assays!

 

Literatur / Referenzen

Microplate Sonicator UIP5500MTP allows for cell disaggregation and cell lysis in any standard microplates / multi-well plates and does not require expensive proprietary plates. Change the sonication parameters to differentiate between cell disaggregation and cell lysis.

Choose your own plate! The microplate sonicator UIP550MTP disaggregates bacterial samples in any standard multi-well plate.


Hielscher Multi-Sample Sonicator Modeller CupHorn, VialTweeter an UIP400MTP Multi-Well Plate Sonicator erlaben proteolytesch Verdauung mat héijer Geschwindegkeet an High-Throughput

Hielscher Multi-Sample Sonicator Modeller UIP400MTP fir Mikroplaten, VialTweeter an cuphornHéich Geschwindegkeet an héich Duerchsatz Probe Virbereedung

Mir wäerte frou Äre Prozess ze diskutéieren.

✕