Sonde-Typ Sonication fir Probe Virbereedung: E Comprehensive Guide
Sonde-Typ Sonikatioun ass e mächtegt Tool fir Zellen ze stéieren, DNA ze schneiden an Partikelen a flëssege Proben ze verdeelen. Wéi all Techniken an der Liewenswëssenschaft, Mikrobiologie a klinescher Analyse, erfuerdert d'Sonicatioun virsiichteg Optimiséierung fir Probeschued ze vermeiden, besonnesch wann Dir mat Hëtztempfindleche Materialien schafft. Duerch folgend Tipps – sou wéi Proben op Äis halen, Sonikatiounsamplitude kontrolléieren, Pulsmodus benotzen, an Tauchdéift vun der Sonotrode optimiséieren – Dir kënnt effektiv a reproduzéierbar Resultater erreechen. Schlussendlech garantéiert e gutt optimiséierte Sonikatiounsprotokoll den Erfolleg vun Downstream Uwendungen a behält d'Integritéit vun Äre wäertvollen Proben.
sonication – En onverzichtbare Schrëtt an der Probe Virbereedung
Sonde-Typ Sonikatioun ass eng wäit benotzt Technik fir Probepräparatioun an der biologescher, chemescher a Materialfuerschung. De Prozess beinhalt d'Benotzung vun Ultraschallenergie fir Zellen auserneen ze trennen, DNA ze schneiden, Nanopartikelen ze verdeelen oder Léisungen ze emulgéieren. Iwwerdroung vun héich-Energie Ultraschallwellen duerch eng flësseg Probe iwwer eng Sonotrode (Sonotrode, Horn, Sonoprobe), Sonde-Typ Sonikatioun erstellt lokaliséiert Regioune vu Héichdrock, Turbulenzen a Kavitatioun, déi mechanesch Zellstrukturen stéieren oder Partikel homogen verdeelen. Wéi och ëmmer, d'Technik erfuerdert virsiichteg Optimiséierung fir d'Probe ze vermeiden, besonnesch sensibel biologesch Materialien wéi Proteinen an Nukleinsäuren. Dëse Guide iwwer Sonde-Typ Sonikatioun gëtt praktesch Tipps fir effektiv Probepräparatioun.
Den Ultraschall Labo Homogenisator UP200Ht ass populär a Fuerschungslaboratoiren fir Probe Virbereedung, Lysis, Extraktioun, DNA Fragmentatioun an Opléisung.
- Ajustéieren Amplituden Astellunge
Sonication Amplitude bezitt sech op d'Gréisst vun de Schwéngungen, déi vun der Sonde produzéiert ginn. Méi héich Amplituden liwweren méi intensiv Ultraschallenergie awer generéieren méi Hëtzt, wat de Risiko vu Probedegradatioun erhéicht. Am Géigesaz, manner Amplituden liwweren méi sanft Sonikatioun, reduzéiert d'Hëtztopbau wärend d'Probeintegritéit behalen.
Ofhängeg vun Ärer spezifescher Applikatioun, benotzt eng méi niddereg Amplitude iwwer eng méi laang Period kéint besser Resultater liwweren wéi eng ganz héich Amplitude fir kuerz Bursts uwenden. Dës Approche reduzéiert d'Chancen fir thermesch Degradatioun wärend adequat Stéierungen oder Vermëschung vun der Probe garantéiert. - Benotzt automatesch Dateprotokolléierung
De Smart Menü vun all Hielscher Digital Sonicator Feature automatesch Datenopnam. Déi Minutt wou Dir Äre Sonicator schalt, all wichteg Donnéeën wéi Energieinput (total an Netz), Amplitude, Kraaft, Zäit – souguer Temperatur an Drock ginn iwwerwaacht wann Dir d'Temperatur- an Drocksensoren ugeschloss hutt. All Daten ginn mat Datum an Zäitstempel als CSV-Datei op enger agebauter SD-Kaart geschriwwe. - Energieinput optimiséieren: Kritt de richtege Betrag vun Ultraschallkraaft
Optimisatioun vun Ultraschallveraarbechtung duerch spezifesch Energieinput (Ws / ml) bitt eng méi reproduzéierbar a quantifizéierbar Approche wéi Zäitbaséiert Protokoller. Wärend d'Sonicatiounsdauer e Faktor bleift, ass et déi total geliwwert Energie pro Eenheetsvolumen, déi schlussendlech d'Ausmooss vun der Probe Stéierung bestëmmt. Inadequater Energieinput kann zu onvollstänneger Lysis oder Dispersioun féieren, wärend exzessiv Input kann molekulare Degradatioun, Proteindenaturatioun oder Iwwerhëtzung verursaachen - besonnesch a sensiblen biologeschen oder polymeresche Systemer.
Eis Tipp: Fänkt mat nidderegen spezifeschen Energieinputen un - typesch am Beräich vun 10-50 Ws / ml, ofhängeg vun der Probetyp - a vergréissert inkrementell wéi néideg. Iwwerwaacht de Prozess andeems Dir kierperlech Verännerungen beurteelt (zB Turbiditéit, Viskositéit, Partikeldispersioun) a kuckt no Indikatoren vun der Iwwersonicatioun wéi exzessive Schaum, Temperaturerhéijung oder Probe-Verfärbung. Ajustéiert d'Amplitude, de Pulszyklus an d'Dauer entspriechend fir d'Zilenergiedosis z'erreechen, wärend thermesch oder mechanesch Stress miniméiert. - Benotzt de Pulsmodus fir d'Hëtztopbau ze minimiséieren
Hielscher Sonicatoren kënnen am Pulsmodus operéiert ginn, wat besonnesch nëtzlech ass fir Temperaturempfindlech Proben. Pulsmodus alternéiert tëscht Sonikatioun a Rouphasen, wat d'Probe erlaabt tëscht Puls ze killen. Dëst verhënnert séier Temperaturspikes, miniméiert de Risiko vun der Hëtzt-induzéierter Degradatioun. - D'Wichtegkeet vun der Temperaturkontrolle: Halt Är Proben cool
Sonication transferéiert Ultraschallenergie an d'Flëssegkeet, generéiert Hëtzt wéinst Turbulenzen a Reibung. Wann et net kontrolléiert gëtt, kann dëst zu erhöhten Temperaturen féieren, wat sensibel biologesch Proben, wéi Proteinen, Enzymen an Nukleinsäuren, degradéiere kënnen. Fir dëst ze reduzéieren, ass d'Temperaturkontrolle kritesch wärend der Sonikatioun.
Ee vun den einfachsten an effektivste Weeër fir Iwwerhëtzung ze vermeiden ass Är Proben op Äis am ganzen Sonikatiounsprozess ze halen. Dëst hëlleft eng stabil, niddreg Temperatur ze halen a schützt Är Probe virun thermescher Degradatioun.
All Hielscher Digital Sonicatoren hunn Temperatur Iwwerwaachung. E pluggable Temperatursensor moosst kontinuéierlech d'Temperatur an der Probe. Entspriechend zu der festgeluegter Temperaturlimit am Programm, stoppt de Sonicator automatesch wann déi iewescht Temp Limit erreecht gëtt a sonicéiert weider soubal déi ënnescht Limit vum Set Temperatur Delta erreecht gëtt.
Zousätzlech kënnt Dir:- Place de Probe Rouer op Äis ier de sonication Prozess ufänken.
- Periodesch Paus d'Sonicatioun fir Ofkillung z'erméiglechen wann länger Sessiounen néideg sinn.
- Halt d'Probe op Äis Post-Sonication fir se weider ze stabiliséieren.
Dëst ass besonnesch wichteg fir Proteinproben, well Proteine séier bei héijen Temperaturen denaturéiere kënnen. Andeems Dir Är Proben kal hält, behält Dir hir funktionell Integritéit fir Downstream Uwendungen, sou wéi Western Blotting, Enzym Assays oder Massespektrometrie.
- Déi richteg Sonotrode Gréisst fir Är Probe
D'Wiel vun der richteger Sonotrodegréisst fir Probe-Sonicatioun an de Liewenswëssenschaften a Mikrobiologie ass entscheedend fir en optimalen Energietransfer an eng effektiv Stéierung vun Zellen oder Biomolekülen ze garantéieren. Eng richteg Gréisst Sonotrode erlaabt effizient Kavitatioun, wat essentiell ass fir Zellmauer ze briechen, Zellen ze lyséieren an d'Proben ze homogeniséieren. Wann d'Sonotrode ze grouss oder ze kleng ass fir de Volume oder Typ vun der Probe, kann et zu ongläiche Sonikatioun, exzessive Heizung oder inadequater Zellstéierung féieren, potenziell experimentell Resultater kompromittéieren. Dofir, d'Auswiel vun der entspriechender Sonotrode Gréisst hëlleft Probe Integritéit z'erhalen a garantéiert d'Reproduktioun an Experimenter. - Korrekt Sondedéift: Vermeiden Schaum an Uniform Beliichtung
Sondeplacement ass e kriteschen awer dacks iwwersiichtleche Faktor bei der Sonikatioun. Richteg Sondedéift suergt fir effizienten Energietransfer a Probemëschung. Wann d'Sond ze flaach ass, kënnt Dir exzessiv Schaum erliewen, wat d'Loftblasen fanne kann an d'Effizienz vun der Sonikatioun reduzéieren. Wann d'Sond ze déif ass, kënnt Dir net adäquat Zirkulatioun erreechen, wat zu ongläiche Sonikatioun vun der Probe féiert.
Déi ideal Sondedéift fällt typesch tëscht 1/4 an 1/3 vun der Héicht vun der Flëssegkeet am Röhre oder Container. Experimentéiere mat verschiddenen Tiefen fir déi optimal Positioun ze fannen déi den Energietransfer maximéiert ouni Schaum ze verursaachen.
Grousse Probebehälter kéint profitéieren vun der Sonotrode lues duerch d'Probe ze bewegen fir eng eenheetlech Sonikatioun vun der ganzer Probe ze garantéieren.
Wann Dir d'Multi-Sample Sonicator Modeller CupHorn oder UIP400MTP benotzt, fëllt de Cuphorn wéi am Handbuch beschriwwen. - Optimiséiert de Sonication Prozess: Mooss op Är Probe
De Schlëssel fir erfollegräich Sonde-Typ Sonikatioun ass Optimiséierung. Well verschidde Proben, dorënner Zellen, Stoffer a Chemikalien, anescht op Ultraschallenergie reagéieren, ass et wichteg de Prozess op Är spezifesch Besoinen unzepassen. Faktore fir während der Optimiséierung ze berücksichtegen enthalen:
Sample Volume: Méi grouss Bänn kënne méi laang Sonikatiounszäiten oder méi héich Amplituden erfuerderen.
Probe Viskositéit: Viskos Proben kënne méi intensiv Sonikatioun brauchen fir genuch Stéierungen z'erreechen.
Gewënschte Resultat: Wann Dir haart Tissue lyséiert, kann e méi intensiven Sonikatiounsregime erfuerderlech sinn, wärend méi kuerz Sonikatioun fir DNA Scheren duer kann.
Duerch systematesch Testen a Verfeinerung vun de Parameteren – sou wéi Amplitude, Dauer, a Sondedéift - Dir kënnt den Sonikatiounsprozess fir Är eenzegaarteg Probe optimiséieren.
Fannt dee richtege Sonicator fir Är Sample Virbereedung Aufgab
Hielscher Ultrasonics bitt e vollen Spektrum Portfolio vu Sonicatoren fir Är Probe Virbereedung Aufgab. Sot eis wichteg Faktoren wéi d'Zort vun der Probe, de Volume an déi spezifesch Applikatioun un där Dir schafft. Eist Team vun Experten konsultéiert Iech gären de passenden Ultraschallhomogenisator fir Är Fuerschungsexperimenter ze bidden.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eise Labo-Gréisst Ultraschaller:
| Recommandéiert Apparater | Batch Volume | Duerchflossrate |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-Well Plate Sonicator | Multi-Well / Mikrotiter Placke | na |
| Ultraschall CupHorn | CupHorn fir Fläschen oder Becher | na |
| GDmini 2 | Ultraschall Mikro-Flow Reaktor | na |
| VialTweeter | 0,5 bis 1,5 ml | na |
| UP100H | 1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min |
| UP200Ht, UP 200 St | 10 bis 1000 ml | 20 bis 200 ml/min |
| UP 400 St | 10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min |
| Ultrasonic Sieve Shaker | na | na |
Hielscher Ultrasonics ass eng ISO zertifizéiert Firma a setzt spezielle Wäert op High-Performance Ultrasonicatoren mat modernste Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschaller CE konform an entspriechen d'Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Hielscher Ultrasonics liwwert mächteg Net-Kontakt Sonicatoren fir Probepräparatioun a klinesch Analyse. De Multi-Well Platte Sonicator UIP400MTP, de VialTweeter, der CoupeHorn an den GDmini2 Flow Sonicator veraarbecht d'Proben ouni se ze beréieren.
- héich Effizienz
- Staat-vun-der-Konscht Technologie
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- justierbar, präzis Prozess Kontroll
- batch & an der Schlaang
- fir all Volumen
- intelligent Software
- Smart Features (zB programméierbar, Dateprotokolléierung, Fernsteierung)
- einfach a sécher ze bedreiwen
- niddereg Ënnerhalt
- CIP (clean-in-place)
VialTweeter sonicator fir d'simultan sonication vun 10 Echantillon, zB Zellen ze stéieren, Proteinen ze extrahieren an DNA ze schneiden
Literatur / Referenzen
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- 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
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
- Hemida, Yasmine (2016): Effect of Rapamycin as an Inhibitor of the mTOR Cell Cycle Entry Complex on the Selective Lysis of Human Leukemia Cells Lines in Vitro Using 20 kHz Pulsed Low-Frequency Ultrasound. Honors Capstone Projects – All. 942, 2016.
- 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.
Oft gestallten Froen
Wat ass den Zweck vun der Sonication?
Den Zweck vun der Sonikatioun ass Schallwellen ze benotzen, typesch am Ultraschallbereich, fir Partikelen an enger Probe ze agitéieren, Prozesser wéi Zellstéierung, Homogeniséierung an den Zerfall vu molekulare Strukturen erliichtert. Et gëtt allgemeng a biologeschen, chemeschen a materialwëssenschaftlechen Uwendungen benotzt fir d'Mëschung ze verbesseren, Reaktiounen ze förderen oder cellulär Inhalter ze befreien.
Wat ass d'Sonication Technik?
D'Sonicatiounstechnik beinhalt d'Benotzung vun intensiven Ultraschallwellen (normalerweis bei Frequenzen tëscht 20 – 30 kHz) fir séier Schwéngungen an engem flëssege Medium ze generéieren. Dës Schwéngungen verursaachen d'Bildung an Zesummebroch vu mikroskopesche Blasen, e Prozess bekannt als akustesch Kavitatioun. Dës Kavitatioun erstellt lokaliséiertem Héichdrock an Temperatur, wat d'Zellen stéieren kann, Partikelen disperséieren oder chemesch Reaktiounen erliichteren. D'Technik vun der Sonikatioun gëtt wäit an Laboratoiren benotzt fir Uwendungen wéi Zelllysis, Extraktioun, DNA Scheren, Homogeniséierung an Nanopartikel Synthese.
Wéi preparéiert Dir e Probe fir Sonication?
Fir eng Probe fir d'Sonicatioun ze preparéieren, gëtt d'Probematerial (typesch flësseg oder suspendéiert Feststoffer) an engem gëeegente Container plazéiert, dacks e Glasfläsch, Plastiksröhre oder e Multi-Well Plack, mat genuch Volumen fir d'Ultraschallvibrationen z'empfänken an d'Spill ze vermeiden. . Wann néideg, gëtt d'Probe mat engem Puffer oder Léisungsmëttel verdünnt fir déi gewënscht Konzentratioun ze halen an Iwwerhëtzung während der Sonikatioun ze vermeiden. Fir Hëtztempfindlech Proben gëtt de Container dann deelweis an engem Äisbad oder Killjacket ënnergeet, fir d'Hëtzt, déi vun den Ultraschallwellen generéiert gëtt, ze dissipéieren. D'Sonde vum Sonicator ass richteg positionéiert fir en effizienten Energietransfer ze garantéieren. D'Parameteren wéi Amplituden, Zäit, a Pulsmodus gi gesat op Basis vun de spezifesche Ufuerderunge vum Experiment.
Brécht Sonication DNA?
Jo, sonication kann DNA briechen. Déi héich-Energie-Ultraschallwellen, déi während der Sonikatioun generéiert ginn, kënnen DNA-Moleküle schneiden andeems se lokaliséierter Regioune vu héijen Drock an Hëtzt kreéieren, wat zu mechanesche Stress op den DNA-Strenge féiert. Dëst resultéiert zu Fragmentatioun vun der DNA a méi kleng Stécker. D'Ausmooss vun der DNA-Breechung hänkt vun der Dauer an der Intensitéit vun der Sonikatioun of. An e puer Experimenter wéi an der Chromatin Immunoprecipitatioun (ChIP) oder Next-Generation Sequencing (NGS) Bibliothéik Virbereedung, gëtt Sonikatioun als zouverléisseg Technik fir kontrolléiert DNA Scheren benotzt.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.