Ultraskaņas dezintegratori
Šūnu dezintegrācija ir izplatīts uzdevums biotehnoloģijā un daudzos lietojumos, kas saistīti ar šūnu un intracelulārā materiāla apstrādi. Ultraskaņas šūnu dezintegratori ir efektīvi un uzticami augu šūnu, zīdītāju audu, mikrobu, sēņu, raugu u. c. šūnu sieniņu vai membrānu sagraušanai. Hielscher piedāvā augstas veiktspējas ultraskaņas dezintegratorus – no kompaktām laboratorijas ierīcēm līdz galda un rūpnieciska mēroga šūnu smalcinātājiem.
Šūnu dezintegrācija ar ultraskaņu
Šūnu suspensijām, kas sastāv no augu, zīdītāju vai mikroorganismu šūnām, nepieciešama efektīva un uzticama metode, kas sagrauj šūnu sieniņas vai membrānas un padara intracelulāro materiālu pieejamu turpmākiem procesiem vai analīzei. Ultraskaņas šūnu dezintegratori ir mehāniski dezintegratori, kas efektīvi sagrauj šūnas (piemēram, dārzeņos, lapās, stublājos), audus (piemēram, zīdītāju šūnas, muskuļus, aknas, sirdi) un mikroorganismus (piemēram, baktērijas, pelējuma sēnes, aktinomicētes, mikroaļģes un makroaļģes, raugus). Ultraskaņas dezintegrācija ir pilnībā mehāniska šūnu sagraušanas metode, tādēļ apstrāde ar ultraskaņu ir ļoti efektīva un uzticama šūnu lizēšanai. Tāpēc ultraskaņas šūnu dezintegratorus bieži dēvē arī par ultraskaņas šūnu smalcinātājiem, šūnu dzirnavām, šūnu pulverizatoriem vai šūnu lizēšanas iekārtām.
Kā darbojas mehāniskais dezintegrators
Laboratorijas ultraskaņas dezintegratori izmanto tādu pašu mehāniskās darbības principu kā rūpnieciskie dezintegratori. Dezintegratoru maisīšanas sistēmas dezintegrē šūnas, šķīdina cietas vielas vai disperģē cietas daļiņas šķidros maisījumos. Ultraskaņas dezintegrācijā izmanto augstas intensitātes ultraskaņas zondi periodiskas darbības tvertnē vai līnijā iebūvētā plūsmas šūnas reaktorā. Ultraskaņas dezintegratora zonde šķidrumā vibrē ar ļoti augstu frekvenci un rada tajā intensīvu ultraskaņas kavitāciju. Katra kavitācijas burbuļa sabrukšana rada spēcīgus bīdes spēkus, kas sagrauj šūnas, šķiedras, aglomerātus un pat cietas daļiņas. Ultraskaņas kavitācija rada arī ātras kavitācijas plūsmas ar ātrumu līdz 1000km/h. Kavitācijas radītās šķidruma strūklas ietriecas daļiņu aglomerātos, sagrauj šūnu sieniņas, uzlabo masas pārnesi suspensijā un disperģē cietās vielas visā šķidruma tilpumā. Ultraskaņas kavitācijas laukā spiediens strauji un atkārtoti mainās no vakuuma līdz pat 1000bar. Rotācijas maisītājam ar 4 maisīšanas lāpstiņām būtu jādarbojas ar iespaidīgu ātrumu – 300 000 apgriezieniem minūtē –, lai sasniegtu tādu pašu mainīga spiediena ciklu frekvenci. Parastie rotācijas maisītāji un rotora–statora maisītāji to ierobežotā ātruma dēļ nerada ievērojamu kavitāciju.
UP400St – jaudīgs 400W ultraskaņas procesors ar maisītāju šūnu dezintegrācijai
Šūnu dezintegratori
Ultraskaņas dezintegratorus parasti dēvē par šūnu dezintegratoriem vai šūnu sagraušanas ierīcēm. Ultraskaņas kavitācija ir efektīvs līdzeklis augu materiāla vai audu sadalīšanai mazākos fragmentos. Ultraskaņas kavitācija ir efektīvs līdzeklis šķiedru fibrilācijai vai augu ekstraktu iegūšanai. Svaigu vai žāvētu šūnu materiālu šūnu sieniņu apstrāde ar ultraskaņu var būt ļoti selektīva, un šķīdinātāja izvēle ir būtisks dezintegrācijas faktors. Ultraskaņas dezintegratori ir saderīgi ar gandrīz jebkuru šķīdinātāju. Strauji mainīgais šķidruma spiediens augstspiediena ciklā izspiež šķidrumu caur šūnas membrānu, savukārt zemspiediena jeb vakuuma ciklā izvelk šķidrumu no šūnas. Tas notiek vairāk nekā 20 000 reižu sekundē. Atkārtotā ultraskaņas kavitācijas iedarbība vājina šūnu struktūras un galu galā pārplēš šūnas mazākos fragmentos, nodrošinot ātru un efektīvu šūnu dezintegrāciju. Šīs efektivitātes dēļ apstrāde ar ultraskaņu ir dezintegrāciju intensificējoša tehnoloģija.
Laboratorijas dezintegratori
Zondes tipa ultraskaņas ierīces ir ļoti noderīgs instruments ikvienā laboratorijā. Ultraskaņas zonde ir vienkāršas ģeometriskas formas un viegli tīrāms titāna stienis, kas ievada ultraskaņas svārstības šķidrumā. Hielscher ražo dažādu izmēru ultraskaņas zondes un uzgaļus. Visizplatītākajiem cietvielu dezintegrācijas uzdevumiem laboratorijā ļoti noderīgas ir ultraskaņas zondes ar uzgaļa diametru 3, 7, 14 vai 22mm. Pieejami arī citi zonžu izmēri un pēc pasūtījuma izgatavotas ultraskaņas zondes ar pielāgotiem izmēriem. Tipisku laboratorijas dezintegrācijai paredzētu ultraskaņas ierīču ultraskaņas jauda ir no 100 līdz 400 vatiem.
Rūpnieciskie dezintegratori
Hielscher rūpnieciskie dezintegratori ir lieljaudas ultraskaņas ierīces, kas paredzētas nepārtrauktai dezintegrācijai lielas slodzes apstākļos. Rūpnieciskās ultraskaņas zondes ir aprīkotas ar atloku, ko jebkurā orientācijā var piestiprināt pie tērauda tvertnēm, stikla traukiem vai plastmasas konteineriem. Tipisku rūpnieciskās ultraskaņas dezintegrācijas iekārtu ultraskaņas jauda ir no 1000 līdz 16 000 vatiem uz vienu zondi.
- Bioloģija / mikrobioloģija
- Proteomika
- Genomika
- Paraugu sagatavošana pirms analīzes
- Medicīniskie pētījumi
- Biotehnoloģija
- Transfekcija / šūnu ģenētiskā transformācija
- Pārtikas pārstrāde (piemēram, aromātvielu ekstrakcija, uzturvielu ekstrakcija, tekstūras modificēšana)
- Biomasas noārdīšana
- Notekūdeņu attīrīšana (dūņas)
Kā iegādāties augstas veiktspējas ultraskaņas šūnu dezintegratorus
Hielscher Ultrasonics ir augstas veiktspējas ultraskaņas šūnu dezintegratoru ražotājs ar ilggadēju pieredzi. Kā tirgus līderis Hielscher izstrādā, ražo un izplata ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas un galda ierīcēm līdz pilna rūpnieciska mēroga iekārtām.
Mēs palīdzam jums atbildēt uz tālāk minētajiem jautājumiem, lai atrastu jūsu lietojumam un vajadzībām vispiemērotāko ultraskaņas dezintegratoru:
- Kādam lietojumam ierīce ir paredzēta?
- Kāds ir tipiskais apstrādājamais tilpums?
- Kādi ir procesa kritiskie faktori?
- Kādi kvalitātes standarti ir jāsasniedz?
Mūsu labi apmācītie un pieredzējušie darbinieki palīdzēs jums visos jautājumos un jūsu procesa koncepcijas izstrādē. Hielscher Ultrasonics piedāvā padziļinātas konsultācijas par ultraskaņas procesiem, lai palīdzētu klientiem atrast optimālo ultraskaņas ierīci. Taču Hielscher pakalpojumi ar to nebeidzas – mēs apmācām klientus viņu uzņēmumos vai mūsu ultraskaņas procesu laboratorijā un tehniskajā centrā, lai palīdzētu viņiem procesa izstrādes, optimizācijas un mēroga palielināšanas laikā.
Hielscher Ultrasonics rūpnieciskie ultraskaņas procesori viegli nodrošina ļoti lielas amplitūdas, kas nepieciešamas stingru šūnu sieniņu sagraušanai. Hielscher rūpnieciskie dezintegratori var nepārtraukti darboties ar amplitūdu līdz 200µm 24/7 režīmā. Vēl lielākām amplitūdām ir pieejamas pielāgotas ultraskaņas sonotrodes. Ir viegli pieejami arī citi piederumi, piemēram, amplitūdas pastiprinātāji, plūsmas šūnas, ultraskaņas apstrādes reaktori un pilni recirkulācijas kompleksi, kas ļauj konfigurēt ultraskaņas sistēmu atbilstoši jūsu procesa prasībām.
Viedie šūnu dezintegratori
Hielscher Ultrasonics koncentrējas uz augstas veiktspējas šūnu dezintegratoriem ar visaugstāko lietošanas ērtumu un jaunākajiem tehniskajiem sasniegumiem. Tas nozīmē, ka Hielscher laboratorijas dezintegratoru standarti arvien vairāk tuvojas rūpniecisko iekārtu viedās darbības līmenim. Lietotājs var vadīt Hielscher digitālās ultraskaņas ierīces, izmantojot attālināto vadību pārlūkprogrammā. Automātiskās datu reģistrēšanas programmatūra ieraksta visus svarīgos ultraskaņas parametrus, piemēram, neto jaudu, kopējo jaudu, amplitūdu, temperatūru, spiedienu, laiku un datumu, CSV failā iebūvētajā SD kartē. Turklāt ultraskaņas dezintegratoru var ieprogrammēt automātiskai izslēgšanai pēc noteikta laika vai ievadītās enerģijas daudzuma sasniegšanas vai darbībai pulsējošas ultraskaņas apstrādes režīmos. Pieslēdzami temperatūras un spiediena sensori ļauj rūpīgi uzraudzīt parauga apstākļus. Tā kā bioloģisko paraugu temperatūras kontrole bieži ir izšķirošs faktors procesa rezultātu kvalitātei, Hielscher piedāvā dažādus risinājumus procesa temperatūras uzturēšanai mērķa temperatūras diapazonā.
Hielscher ultraskaņas ierīču pilnveidotās funkcijas nodrošina visaugstāko procesa kontroles līmeni, uzticamus un reproducējamus ultraskaņas apstrādes rezultātus, lietošanas ērtumu un darba komfortu.
Kvalitāte – ražots Vācijā
Kā ģimenei piederošs un ģimenes vadīts uzņēmums Hielscher lepojas ar savu ultraskaņas procesoru augsto kvalitāti. Visas ultraskaņas ierīces tiek izstrādātas, ražotas un testētas mūsu galvenajā mītnē Teltovā pie Berlīnes, Vācijā. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj tām darboties 24/7 režīmā lielas slodzes un sarežģītos vides apstākļos.
Hielscher ultraskaņas dezintegratorus varat iegādāties visdažādākajos izmēros. No šūnu dezintegrācijas mazās kriomēģenēs medicīniskiem pētījumiem līdz suspensiju dezintegrācijai nepārtrauktā plūsmā – Hielscher Ultrasonics piedāvā jums piemērota izmēra dezintegratoru! Sazinieties ar mums – mēs labprāt ieteiksim jums vispiemērotāko ultraskaņas ierīci!
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas ierīču aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| nav piemērojams | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| nav piemērojams | lielāks | iekārtu grupa: UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Lieljaudas ultraskaņas homogenizatori no laboratorijas mēroga līdz pilotiekārtu mērogam un rūpnieciskam mērogam.
Literatūra / atsauces
- Brandy Verhalen , Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- 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.
- 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. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
