Integratioun vum UIP400MTP Microplate Sonicator an d'Laborautomatiséierung
Den Hielscher UIP400MTP Multi-Well-Plackeschonnikator ass speziell fir héichduerchgänglech, eenheetlech ultraschallveraarbechtung vu Mikrotiterplacken entwéckelt, fir eng kritesch Noutwendegkeet an automatiséierter Probepreparatiounsprozesser am Beräich Genomik, Proteomik, Diagnostik an Medikamentenentdeckung ze decken. Säin Design, seng Interface-Fäegkeeten an operationell Charakteristike maachen en héich gëeegent fir nahtlos an modern automatiséiert Flëssegkeetshandhabungssystemer integréiert ze ginn – dorënner Flëssegkeetshandhaber a robotesch Aarbechtszellen vu Plattformen wéi Tecan, Hamilton a Beckman Coulter.
Wat d'UIP400MTP ass a firwat et fir d'Automatiséierung wichteg ass
De UIP400MTP ass en 400 W, 20 kHz héich performant Multi-Well-Plackeschall-Sonikator, deen präzis, eenheetlech ultraschallenergie iwwer all Wellen vun de Standard-Multiwell-Placken liwwere kann (z.B. 6-, 12-, 24-, 48-, 96-, 384-Well-Formater). Dës Uniformitéit ënnerstëtzt reproduzéierbar Probeveraarbechtung, déi fir nohalteg Assays an Analytik néideg ass.
Am Géigesaz zu traditionelle Sonikatoren sonikéiert d'UIP400MTP seng kontaktlos Sonikatiounskammer d'Placken indirekt duerch de Buedem vun der Plack, wat d'Noutwendegkeet eliminéiert, Sonden an d'Proben anzedauchen an d'Risiko vu Kräizkontaminatioun reduzéiert. Seng Kompatibilitéit mat Standardlaborplacken (keng proprietär Verbrauchsmaterialien) vereinfacht d'Integratioun an Automatiséierungsprozesser, déi op Standard SBS-Formater vertrauen.
UIP400MTP fokusséierte Sonikator – Gëeegent fir d'Integratioun an automatiséiert Flëssegkeetshandhabungssystemer
Integratioun mat automatiséierte Flëssegkeetsbehandeler: Schlëssel-Erméiglecher
- Standardplack-Kompatibilitéit
D'UIP400MTP akzeptéiert all Standard Multi-Well-Plackformater, inklusiv PCR a Mikrotiterplacken, wat Workflows ouni spezialiséiert Verbrauchsbeschränkungen erméiglecht. Dëst passt direkt zu Automatiséierungsdecks, déi SBS-Standard Placken behandelen.
Firwat dat wichteg ass: Roboter aus Tecan, Hamilton a Beckman beweegen d'Placken aus Deckpositiounen, Stackeren, Inkubatoren a Lieser – an je méi standardiséiert d'Plack ass, dest méi einfach ass et, zousätzlech Prozessschrëtt wéi Sonikatioun anzebauen, ouni d'Plackgeometrie oder d'Handhabungslogik z'änneren. - Net-Kontakt, parallel Veraarbechtung
Well d'UIP400MTP all Proben gläichzäiteg an enger Plack an ouni physesch Kontaktsonden verschafft, gëtt de Sonikatiounsschrëtt zu enger diskreter, widderhuelbarer Batch-Operatioun, déi natierlech an automatiséiert Sequenzen passt, wéi:→ Plack vum Stacker ausgelueden
→ Pipettéieren vun der Probe an d'Brunnen
→ Plënneren op UIP400MTP Sonikatiounsstatioun
→ Fernausléiser-Sonikatiounslaf
→ Plack zréck op d'robotesch Deck
→ Weiderfuert mat Downstream-Schrëtt (Analyse, Detektion, asw.)Dës Batch-Natur verbessert den Duerchsatz a reduzéiert d'Variabilitéit tëscht Brunnen a Placken.
- Fernbedreiwung a Protokolléierung
D'UIP400MTP enthält Browser-Fernsteuerung an agebaute SD-Kaart-Logging-Funktionalitéit. Benotzer kënnen d'Sonikatioun an enger automatiséierter Aarbechtszell ouni direkt physesch Interventioun konfiguréieren, starten an iwwerwaachen, a maschinnliesend Protokolldateien (CSV) fir Traceabilitéit a Konformitéit ausginn.
Automatiséierungsimplikatioun:
Robotesch Controller (oder Middleware-Systemer) kënnen:- Programmatesch d'Sonikatioun iwwer eng Browser-API oder e geplangte Skript ausléisen,
- Iwwerwaacht de Fortschrëtt (z.B. vergaangen Zäit, Temperatur),
- Sonikatiounsmetadaten fir d'Integratioun an LIMS oder ELN opzehuelen,
- Benotzt geloggt Run-Dateien fir Batch-Records, Compliance-Berichterstattung an QA/QC.
- Temperaturkontroll-Infrastruktur
D'Eenheet enthält Ports fir en externen zirkuléierende Kühler an en PT100 Temperatursensor fir d'Temperatur vun der Probe während der Sonikatioun ze reguléieren. Dëst erlaabt automatiséierte Workflows, d'Integritéit vun de Probeprobe och fir sensibel Assays z'erhalen – eng heefeg Ufuerderung an der Genomik an der Proteomik-Virbereedung.
An Automatiséierungssystemer integréiert dëst gutt mat der Labo-Infrastruktur, déi schonn extern Kühler, Inkubatoren oder Ëmweltkontrollen benotzt, déi vum Roboter-Scheduler verwalt ginn.
Den UIP400MTP ass keen Ultraschallbad. Et ass en Héichintensitéit Coupehorn fir fokusséiert Sonikatioun. Dëse mächtege Net-Kontakt Sonicator liwwert eng eenheetlech Sonikatioun iwwer all Brunnen vun Ärem Standard Wellplack. Dir hutt präzis Kontroll iwwer Amplituden, Kraaft a Pulsatioun. En agebaute Timer an Temperatursonde suergt fir konsequent Resultater. Den UIP400MTP Plack Sonicator killt Proben mat Waasserbad (extern Chiller optional).
| Integratiounsdimensioun | Wichteg Charakteristiken vun der UIP400MTP an der Automatiséierung | Virdeeler an robotesche High-Throughput Workflows |
| Plackekompatibilitéit | Ënnerstëtzt Standard SBS-Format Mikroplacken (z.B. 6–1536 Brunnen); Keng proprietär Verbrauchsmaterialien erfuerderlech. Entworf fir eenheetlech Plackeschonikatioun. | Nahtlos Integratioun mat Flëssegkeetshandhaber a Stacker; vereinfacht d'Decklayout an d'Plackenhandhabungslogik. |
| Sonikatiounsmodus | Kontaktfräi ultraschall Energieiwwerdroung duerch Plackebuedem; gläichzäiteg Veraarbechtung vun allen Brunnen. | Batch-Veraarbechtung, déi d'Duerchsatz an d'Uniformitéit erhéicht; reduzéiert manuell Handhabung an Kontaminatiounsrisiko. |
| Fernsteierung & Holzfäll | Browser-baséiert Fernoperatioun an agebaute SD-Kaart-Datenlogging fir Protokollerfaassung an Tracebarkeet. | Erméiglecht onbewaachte Lafen, automatiséiert Iwwerwaachung an d'Integratioun vu Sonikatiounsmetadonnéeën an LIMS/ELN fir Konformitéit. |
| Temperaturmanagement | Interfaces fir extern Kühler an PT100 Temperatursensoren fir d'Integritéit vun de Probe während de Lafen ze erhalen. | Kritesch fir sensibel Analysen; ënnerstëtzt d'Automatiséierung vu Workflows, déi Temperaturkontroll erfuerderen, ouni manuell Interventioun. |
| Deck-Integratiounskomplexitéit | Minimal – d'Sonikatioun gëtt zu engem diskreten Placke-Event, dat aus der Distanz ausgeléist gëtt; Keng Probe-Ausrichtung néideg. Den klenge Foussofdrock an d'ganz robust Design erliichteren d'Integratioun. | Reduzéiert d'Komplexitéit vun der Roboterprogramméierung a reduzéiert d'Risiko vu mechanesche Feeler bei der Plackeplazéierung. |
| Duerchsatzmodell | Parallel Veraarbechtung iwwer eng ganz Plack amplaz vun eenzelne Wellen. | Verkierzt d'Veraarbechtungszäit pro Plack a verbessert d'statistesch Kraaft am Screening-Workflow. |
| Kontaminatiounsrisiko | Kontaktfräi Sonikatioun miniméiert de Kontakt mat Flëssegkeet mat mechanesche Deeler. | Reduzéiert d'Problemer mat der Botzvalidatioun an der Kräizkontaminatioun bei Multi-Placken-Automatiséierung. |
| Skalierbarkeet | Kompatibel mat enger Rei vu Multiwell-Formater ouni Hardware-Ännerungen. | Ënnerstëtzt d'Skaléierung vun niddereg- bis héichdichte Placken am selwechte automatiséierte Prozess. |
Praktesch Workflow-Integratioun an der Automatiséierung
An enger typescher héich-duerchsatzrobotescher Aarbechtszell (z.B. Tecan Fluent, Hamilton STAR/VANTAGE, Beckman Coulter Biomek) kann d'UIP400MTP esou integréiert ginn:
- On-Deck Sonicatiounsstatioun
An enger dedizéierter Deckpositioun oder Peripheriestatioun montéiert, wou:
De Roboter setzt geluede Placken direkt an d'UIP400MTP,
Sonikatioun gëtt aus der Distanz ausgeléist,
Fäerdeg Placken ginn vum Roboter zréckgeholl a fir déi nächst Veraarbechtungsschrëtt (z. B. Reagenzzousatz oder Detektion) transferéiert.Virdeeler:
- Minimal Feeler bei der Plackmanipulatioun,
- Vollstänneg Deel vun der automatiséierter Sequenz,
- Reduzéiert d'Bedeelegung vun den Operateuren.
- Side-Car oder Peripheriemodul
D'UIP400MTP kënnen ausserhalb vum Deck placéiert ginn, awer iwwer Roboter-Weeplanger (Stacker oder Plackestack-Interfaces) verbonnen sinn.Virdeeler hei enthalen:
- Kloer Trennung vun der Sonikatioun (potenziell Geräischer/Vibratioun) vum Haaptdeck,
- Méi einfach Gehäuse fir Sécherheet an Vibrationsisolatioun,
- Flexibel Weeplangung mat Stacker-Systemer.
Automatiséierungsvirdeeler am Detail
Duerchsatzgewënn
Gläichzäiteg Sonikatioun iwwer ganz Placken verkierzt d'Veraarbechtungszäit pro Plack drastesch am Verglach zu sequenzieller Sondeinsertioun. Fir grouss Probenchargen reduzéiert dat Flaschenhals an Workflows wéi NGS-Bibliothéikvirbereedung, Proteinextraktioun oder Metabolomik.
reproducibility & Uniformitéit
Entwéckelt fir bal identesch Energie un all Brénger ze liwweren, verbessert d'UIP400MTP d'Vergläich tëscht Brunnen wesentlech. Uniformitéit ass mat standardiséierte Tester (z.B. Aluminiumfolienerosioun an Emulsiounserkennung) nogewisen.
Skalierbarkeet a Flexibilitéit
D'Fäegkeet, verschidde Multi-Well-Formater mam selwechten Instrument ze sonikéieren, bedeit, datt automatiséiert Prozesser vun 96 bis 1536 Wellen skaléiere kënnen, ouni d'Ausrüstung z'änneren oder d'Sequenzen ze handhaben.
Reduzéiert Verbrauchskäschten
D'Benotzung vu Standard-Laborplacken (keng proprietär Verbrauchsmaterialien) miniméiert d'Betribskäschten – e bedeitende Virdeel beim Skaléiere vun automatiséierte Systemer.
Verbessert Prozesskontroll
Mat programméierbare Parameteren fir Amplitude, Dauer an Temperatur kënnen Laboratoiren definéiert Protokoller erstellen, déi an automatiséiert Routinen passen, mat automatiséierter Logging fir Prozessverifizéierung a Qualitéitskontroll.
D'UIP400MTP ënnerstëtzt automatiséiert Workflows an Beräicher wéi:
- Héichduerchgangszelllyse fir Genomik oder Proteomik Probepreparatioun,
- DNA/RNA-Fragmentéierung an NGS-Workflows,
- Proteinextraktioun fir Massespektrometrie oder Immunoassays,
- Assay-Miniaturiséierung (z.B. PCR oder ELISA Plackevirbereedung),
- Zellofléisung oder Homogeniséierung an der Mikrobiologie an an der Zellbiologie.
Integratioun vum UIP400MTP – Vun nahtloser Netzwierkverbindung bis zu robotescher Flëssegkeetshandhabung
Den Hielscher Multi-Plack Sonikator verbënnt sech einfach mat der Laborsoftware a integréiert sech glat an automatiséiert Systemer. Vun digitaler Kontroll bis zu robotescher Flëssegkeetsbehandlung passt d'UIP400MTP ouni Ustrengung an modern Laboraarbechtsflëss – Hëlleft Prozesser ze vereinfachen, d'Reproduzéierbarkeet ze verbesseren an d'Assay-Leeschtung ze verbesseren.
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit Made in Germany
Hielscher Ultraschaller si bekannt fir hir héchst Qualitéit an Designnormen. Robustheet an einfach Operatioun erlaben déi glat Integratioun vun eisen Ultraschaller an industriellen Ariichtungen. Rau Konditiounen an erfuerderlech Ëmfeld ginn einfach vun Hielscher Ultraschaller gehandhabt.
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.
Literatur / Referenzen
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- Qiyun Liang, Christoph Ratzke (2025): Lysing diverse bacteria with the Hielscher UIP400MTP for DNA sequencing. Protocol Uni Tübingen 2025.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
- Wang Y., Joshu C.E., Curtis S.D., Douville C., Burk V.A., Ru M., Popoli M., Ptak J., Dobbyn L., Silliman N., Coresh J., Boerwinkle E., Prizment A., Bettegowda C., Kinzler K.W., Papadopoulos N., Platz E.A., Vogelstein B. (2025): Detection of cancers three years prior to diagnosis using plasma cell-free DNA. Cancer Discovery 2025 May.
Oft gestallten Froen
Wat sinn automatiséiert Flëssegkeetshandhabungssystemer?
Automatiséiert Flëssegkeetshandhabungssystemer sinn robotesch Laborinstrumenter, déi entwéckelt goufen, fir präzis Volumen vu Flëssegkeeten ze aspiréieren, ze doséieren an ze transferéieren, ouni manuell Pipetteren. Si ginn agesat, fir widderhuelend Laboratoireaufgaben z'automatiséieren, wéi d'Virbereedung vu Probe, d'Zoufügung vu Reagenzen, d'Verdënnung an d'Assay-Opstellung. Dës Systemer verbesseren d'Reproduzéierbarkeet, den Duerchsatz an d'Genauegkeet, während si mënschlech Feeler a Aarbecht reduzéieren. Si bestinn typesch aus programméierbare robotesche Äerm, Pipettmoduler, Flëssegkeetshandhabungssoftware an Deckpositiounen fir Laboratoiren wéi Placken, Röhren a Reservoiren.
Wat sinn Hoteller zu Liquid Handlers?
Hoteller an Flëssegkeetsbehandeler sinn Lagermoduler, déi an automatiséiert Flëssegkeetshandhabungsplattformen integréiert sinn, déi Stacke vu Labormaterial wéi Mikroplacken, Tippracks oder Reservoiren enthalen. Si erlaben automatiséiert Luede an Entluede vu Verbrauchsmaterialien während laange oder héich-duerchsatzleche Workflows. Hoteller erhéijen d'operativ Autonomie, andeems se dem System erlaben, verschidde Placken oder Tippracks hannereneen ouni mënschlech Interventioun zouzegräifen.
Wat sinn Workcells an Flëssegkeetshandhabungssystemer?
Aarbechtszellen an Flëssegkeetshandhabungssystemer sinn integréiert Automatiséierungsëmfeld, déi verschidde Laboratoireinstrumenter ronderëm e Flëssegkeetshandhabungsroboter kombinéieren, fir komplex Aarbechtsprozesser auszeféieren. Eng Aarbechtszell kann Apparater wéi Plackeliesen, Inkubatoren, Zentrifugen, Versiegelungen, Barcodescanner an robotesch Äerm enthalen, déi Labormaterial tëscht den Instrumenter transportéieren. Dës Konfiguratioun erlaabt et, verschidde experimentell Schrëtt automatesch an engem koordinéierte System auszeféieren.
Wat sinn déi verschidde Typen an automatiséierte Flëssegkeetshandhabungssystemer?
Verschidde Typen vun automatiséierte Flëssegkeetshandhabungssystemer ginn allgemeng no hire Pipettéierungsmechanismen an der Applikatiounsskala klassifizéiert. Gewéinlech Typen enthalen Tipp-baséiert Flëssegkeetshandwierker, déi disposable Pipettentippen fir héich Präzisioun an Kontaminatiounskontroll benotzen, akustesch Flëssegkeetshandhaber, déi Nanoliter-Drëpsen mat Schallwellen ouni kierperleche Kontakt transferéieren, an Pin-Tools oder fix-Tipp-Systemer, déi fir séier Plackereplikatioun an héichduerchschnëttlech Screening entwéckelt goufen. D'Systemer kënnen och am Duerchsatz variéieren, vu klengen Aarbechtsbänk-Flëssegkeetshandhaber fir routineméisseg Laboratoireaufgaben bis zu grousse integréierte Plattformen fir industriell Screening an Diagnostik.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert High-Performance Ultrasonic Homogenisatoren aus Labo zu industriell Gréisst.