Hielscher Ultrasonics
Wij bespreken graag uw proces.
Bel ons: +49 3328 437-420
Mail ons: [email protected]

Hoe u ultrasone weefselhomogenisatoren van Hielscher gebruikt

Voordat intracellulaire macromoleculen zoals eiwitten, organellen, enzymen of actieve verbindingen worden gezuiverd of gekarakteriseerd, is het essentieel om een efficiënte methode voor weefsellyse en celdesintegratie te gebruiken. Ultrasone behandeling is een zeer effectieve techniek voor celpreparatie, waarbij intracellulaire materialen snel in een bufferoplossing vrijkomen. De mechanische afschuifkrachten die tijdens ultrasone weefselhomogenisatie ontstaan, kunnen nauwkeurig worden afgestemd op specifieke materialen. Dit maakt zowel een milde preparatie van zachte weefsels of afschuiving van DNA/RNA met mildere sonicatie mogelijk als intense ultrasone cavitatie voor destructieve celontsluiting (bijv. voor nannochloropsis, gist).

Hieronder vindt u een selectie van weefsels, cellen en ander biologisch materiaal met aanbevolen sonicatieprotocollen en richtlijnen om uw monsters efficiënt te prepareren met een ultrasone weefselhomogenisator of celvergruizer.

Hoe u lysaten, homogenaten en extracten uit biologisch materiaal bereidt

In alfabetische volgorde:

Acetobacter suboxydans

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting in 5–15 sec.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Actinomyces

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting en eiwitextractie in 3–5 min.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

ALP- en LDH-activiteit

Ultrasone toepassing:
Bepaling van ALP- en LDH-activiteit en eiwitgehalte
Bevroren celmonsters werden gedurende 20 min op ijs ontdooid, gevolgd door cellyse met PBS met 1% Triton X-100 gedurende 50 min op ijs. Tijdens de cellyse werd elk monster gedurende 1 min bij 80 W gesoniceerd met de ultrasone processor UP100H (Hielscher Ultrasonics).
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Bernhardt, A. et al. (2008): Gemineraliseerd collageen – een kunstmatige, extracellulaire botmatrix – verbetert de osteogene differentiatie van stromale beenmergcellen.

Amorf tricalciumfosfaat (ATCP)

Ultrasone toepassing:
ATCP-nanodeeltjes, die een uitzonderlijk reactieve precursor voor de vorming van hydroxyapatiet zijn, werden gedispergeerd in chloroform met 5 % (w/w) Tween20 ten opzichte van PLGA, met behulp van het ultrasone apparaat UP400S van Hielscher bij 320W gedurende 5 min. Daarbij werden gepulseerde intervallen (50%) toegepast om relaxatie van de deeltjes mogelijk te maken.
Aanbevolen apparaat:
UP400S
Referentie/onderzoeksartikel:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): Bolvormige vulstoffen van calciumfosfaatnanodeeltjes maken polymeerverwerking van botfixatiehulpmiddelen met hoge bioactiviteit mogelijk. The Free Library 01 mei 2010. 21 januari 2014.

Anthocyanen

Ultrasone toepassing:
Anthocyanen: diglucosiden, monoglucoside, geacyleerde monoglucosiden en geacyleerde diglucosiden van peonidine, malvidine, cyanidine, petunidine en delphinidine: extractie uit druivenschillen in 40 sec.; pH 5,0; verhouding materiaal/extractieoplosmiddel van 1:6.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Antrachinonen

Ultrasone toepassing:
Extractie van anthrachinonen uit de wortels van Morinda citrifolia
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Abrikozenpitten

Ultrasone toepassing:
Ultrasone voorbehandeling vóór de extractie van olie uit de zaden van Jatropha curcas L. om de extractie te verbeteren.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Artemisia selengensis Turcz

Ultrasone toepassing:
Extractie van rutine (1,0g gemalen monster in 30 mL methanol) bij 25°C in 5–10 min.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

Aspergillus flavus

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Aspergillus flavus in Sabouraud-groeimedium
Aanbevolen apparaat:
UP200S

B. sphaericus / Bacillus sphaericus

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting in 1–3 min.
Aanbevolen apparaat:
UP200S

Sporen van Bacillus anthracis sterne 34F2

Ultrasone toepassing:
Ultrasone verwijdering van sporen van Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 en Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Het gebruik van 150 ppm natriumhypochloriet in combinatie met ultrasoon geluid leidde wel tot inactivering van de sporen.
Aanbevolen apparaat:
UP200S bij 100% amplitude
Referentie/onderzoeksartikel:
Pamarthi, S.R. et al.: Effectiviteit van ultrasoon geluid bij het verwijderen van vuil met Bacillus spp-sporen ingebed in complexe voedselmatrices die aan verschillende contactoppervlakken hechten.

Sporen van Bacillus cereus ATCC 21281

Ultrasone toepassing:
Ultrasone verwijdering van sporen van Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 en Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Het gebruik van 150 ppm natriumhypochloriet in combinatie met ultrasoon geluid leidde wel tot inactivering van de sporen.
Aanbevolen apparaat:
UP200S bij 100% amplitude
Referentie/onderzoeksartikel:
Pamarthi, S.R. et al.: Effectiviteit van ultrasoon geluid bij het verwijderen van vuil met Bacillus spp-sporen ingebed in complexe voedselmatrices die aan verschillende contactoppervlakken hechten.

Bacillus subtilis

Ultrasone toepassing:
Ultrasoon geluid met hoog vermogen en lage frequentie in kleine volumes bacteriesuspensie leidt tot een voortdurende afname van het aantal bacteriecellen, d.w.z. de afdoding overheerst. In grotere volumes leidt sonicatie aanvankelijk tot een stijging van het aantal cellen, wat erop wijst dat bacterieklonten uiteenvallen. Na deze aanvankelijke stijging neemt het aantal cellen echter af wanneer het uiteenvallen van de klonten is voltooid en de afdoding belangrijker wordt.
Aanbevolen apparaat:
UP200St
Referentie/onderzoeksartikel:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): De ontwikkeling en evaluatie van ultrasoon geluid voor de behandeling van bacteriesuspensies. Een onderzoek naar frequentie, vermogen en sonicatieduur bij gekweekte Bacillus-soorten. Ultrason. Sonochem. 10/2003. pp. 315–318.

Alfa-amylase uit gerst

Ultrasone toepassing:
Stimulering of remming van de activiteit van alfa-amylase uit gerst: het monster (10 g gerstzaden) werd gedispergeerd in 80 ml leidingwater met directe sonicatie bij een ultrasone intensiteit van 20, 60 en 100% amplitude, een cyclus van 50% en aanvullende agitatie. De sonotrode werd ongeveer 9 mm in de oplossing ondergedompeld. De oplossing werd gedurende 5, 10 en 15 min bij een constante temperatuur van 30C° behandeld.
Aanbevolen apparaat:
UP200S, amplitudes: 20, 60 en 100%; cyclus van 50%; sonotrode S3, 30C°.
Referentie/onderzoeksartikel:
Yaldagard et al. (2008): Effect van ultrasoon vermogen op de activiteit van alfa-amylase uit gerst door behandeling van zaden na het zaaien

Naupliuslarven van zeepokken

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting/afdoding van mesozoöplankton: door sonicatie onder de volgende omstandigheden, met vier debieten (200, 400, 520 en 800 lh-1) en vier amplitudes (25, 50, 75 en 100 %), werd een afdodingspercentage tussen 61 en 97 % bereikt.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, ultraviolet licht, ultrasoon geluid en waterstofperoxide als ballastwaterbehandelingen – experimenten met mesozoöplankton in brak water met een laag zoutgehalte.

Bifidobacteriestammen: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. lactis (BB-12), B. longum (BB-46)

Ultrasone toepassing:
Vernietiging van bacteriecellen en vrijmaking van ß-galactosidase uit Bifidobacteria-stammen: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL gepasteuriseerde melk gemengd met een bacteriecultuur werd met ultrasoon geluid behandeld. Cavitatie veroorzaakt de vernietiging van de bacteriecellen en tegelijkertijd het vrijkomen van ß-galactosidase.
Aanbevolen apparaat:
UIP1000hd: amplitude: 10%, vermogen: 80W, amplitude: 100%, vermogen: 200W; sonotrode BS2d34; 15–30 min.
Referentie/onderzoeksartikel:
Hung et al. (2009): Door ultrasoon geluid ondersteunde yoghurtfermentatie met probiotica.

BL21(DE3) pAtHNL-cellen (Arabidopsis thaliana-cellen)

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting: 15 g BL21-(DE3)_pAtHNL-cellen werden langzaam gesuspendeerd in 50 mM kaliumfosfaatbuffer (pH 7,5) bij 0 degC.
Aanbevolen apparaat:
UP200S + sonotrode S14D: bij 70W/cm2 (4 x 5 min), gekoeld in een ijsbad
Referentie/onderzoeksartikel:
Okrob, D. et al (2009): Hydroxynitrillyase uit Arabidopsis thaliana: identificatie van reactieparameters voor de synthese van enantiomeerzuivere cyaanhydrinen met een zuivere en geïmmobiliseerde katalysator. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.

Bloedcellen (rode en witte)

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting in 3–10 sec.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Boldine uit boldobladeren (Peumus boldus Molina)

Ultrasone toepassing:
Een belangrijke actieve verbinding in boldo is boldine ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), die naast catechine ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) een van de hoofdbestanddelen is van de alkaloïde- en flavonoïdefractie in boldobladeren. Boldine is een sterke antioxidant die peroxidatieve schade ondergaat die door vrije radicalen wordt veroorzaakt en als efficiënte hydroxylradicaalvanger werkt.
Extractieprocedure: Bij een typische extractieprocedure werden monsters van boldobladeren geëxtraheerd met 1L gedestilleerd water bij atmosferische druk met behulp van de sonicator UIP1000hd in batchmodus en doorstroommodus. De extractieduur varieert tussen 10 en 40 min., met een ultrasone intensiteit van 10 tot 23 W/cm2, en een temperatuurbereik van 10 tot 70°C. De beste resultaten werden bereikt onder de volgende omstandigheden: ultrasone intensiteit van 23 W/cm2 gedurende 40 min. bij een temperatuur van 36°C
Resultaten: De analyseresultaten laten zien dat sonicatie met hoog vermogen het vrijkomen van analyten uit het plantaardige matrixmateriaal van boldo met een aanzienlijk hogere snelheid bevordert dan de conventionele methode: met sonicatie werd in 30 min. dezelfde opbrengst vrijgemaakt, terwijl de conventionele extractieduur 2h bedroeg.
Chemat (2013) en collega’s hebben aangetoond dat ultrasoon ondersteunde extractie de efficiëntie van plantenextractie verbetert en tegelijkertijd de extractieduur verkort bij een hogere concentratie van de extracten (dezelfde hoeveelheid oplosmiddel en plantaardig materiaal). Uit de analyse bleek dat de geoptimaliseerde omstandigheden waren: sonicatievermogen 23 W/cm2 met UIP1000hd gedurende 40 min. en een temperatuur van 36°C. De geoptimaliseerde parameters van de ultrasone extractie bieden een betere extractie dan conventionele maceratie wat betreft procestijd (30 min. in plaats van 120 min.), hogere opbrengst, hogere energie-efficiëntie, verbeterde reinheid, hogere veiligheid en betere productkwaliteit.
Aanbevolen apparaat:
UIP1000hd met sonotrode BS2d34 en doorstroomcel
Referentie/onderzoeksartikel:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Ultrasoon ondersteunde extractie van boldobladeren (Peumus boldus Mol.) in batchmodus en continu bedrijf. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.

Runderserumalbumine (BSA)

Ultrasone toepassing:
Micro-inkapseling in poly(melkzuur-co-glycolzuur) in 40 sec.
Aanbevolen apparaat:
GDmini
Referentie/onderzoeksartikel:
Freitas et al. (2005): Ultrasone emulsificatie in doorstroommodus gecombineerd met statische micromenging voor de aseptische productie van microsferen door oplosmiddelextractie.

Hersenstam + bijnier

Ultrasone toepassing:
Dispersie en nucleotideanalyse; monstergrootte: monsters van 10 mg in 10 ml vloeistof.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

Candida albicans

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting van 15mL in 9min.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Koolhydraten, polysachariden en andere functionele verbindingen

Ultrasone toepassing:
Extractie van koolhydraten, polysachariden en andere functionele verbindingen
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Carnosinezuur uit rozemarijn

Ultrasone toepassing:
Extractie van carnosinezuur, een actieve verbinding, uit rozemarijn.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Capsaïcinoïden

Ultrasone toepassing:
Extractie van capsaïcinoïden (capsaïcine, nordihydrocapsaïcine) uit chilipepers: capsaïcinoïden uit pepers van Capsicum frutescens werden verkregen via ultrasone extractie onder de volgende omstandigheden: oplosmiddel: 95% (v/v) ethanol, verhouding oplosmiddel/massa van 10 ml/g, extractieduur met sonicatie van 40 min., extractietemperatuur van 45°C. Extractieopbrengst: 85% van de capsaïcinoïden
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Carotenoïden, bètacarotenoïden

Ultrasone toepassing:
Extractie uit wortelen.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

cDNA

Ultrasone toepassing:
Poly-A-RNA werd gezuiverd met de Dynabeads mRNA purification kit (Invitrogen) volgens de instructies van de fabrikant en gedurende 30 min bij 37°C behandeld met TURBO DNase (Ambion; 0,2 eenheden/1 μg RNA). De synthese van de eerste en tweede streng volgde het protocol van de fabrikant. Ongeveer 500ng dubbelstrengs cDNA werd door sonicatie gefragmenteerd met de volgende sonicator van Hielscher: UTR200. DNA werd gescheiden in een 2% agarosegel met hoge resolutie en fragmenten van 230–270 bp werden uitgesneden.
Aanbevolen apparaat:
UTR200 of TD_CupHorn
Referentie/onderzoeksartikel:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): RNA-Seq biedt nieuwe inzichten in de transcriptoomresponsen die worden geïnduceerd door de carcinogene stof benzo[a]pyreen. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.

Caryophanon latum

Ultrasone toepassing:
Extractie van glucosamine, muraminezuur, alanine, glutaminezuur en lysine uit caryophanon datum.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Cellulose

Ultrasone toepassing:
Homogenisatie/preparatie van isotopisch homogene cellulose.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; in een ijsbad
Referentie/onderzoeksartikel:
Laumer et al. (2009): Een nieuwe aanpak voor de homogenisatie van cellulose om microhoeveelheden te gebruiken voor analyses van stabiele isotopen.

Cellulosenanokristallen (CNC) bereid uit CNC's van eucalyptuscellulose

Ultrasone toepassing:
Cellulosenanokristallen (CNC) bereid uit eucalyptuscellulose-CNC’s werden gemodificeerd door reactie met methyl adipoyl chloride, CNCm, of met een mengsel van azijnzuur en zwavelzuur, CNCa. Daartoe werden gevriesdroogde CNC’s, CNCm en CNCa opnieuw gedispergeerd in zuivere oplosmiddelen (EA, THF of DMF) bij 0,1 wt%, door gedurende de nacht magnetisch te roeren bij (24 ± 1) C, gevolgd door 20 min in een sonicatiebad met de UP100H van Hielscher Ultrasonics (Duitsland), uitgerust met een sonotrode van 130 W/cm2, bij 24 ± 1 degC. Daarna werd CAB aan de CNC-dispersie toegevoegd, zodat de uiteindelijke polymeerconcentratie 0,9 wt% bedroeg.
Aanbevolen apparaat:
UP100H; bij 24 degC gedurende 20 min.
Referentie/onderzoeksartikel:
Blachechen, L. S. et al (2013): Wisselwerking tussen de colloïdale stabiliteit van cellulosenanokristallen en hun dispergeerbaarheid in een celluloseacetaatbutyraatmatrix. Cellulose 2013.

Cellulose uit suikerrietbagasse

Ultrasone toepassing:
Extractie van cellulose uit suikerrietbagasse
Aanbevolen apparaat:
UP200St

ChIP-assay

Ultrasone toepassing:
Ultrasone behandeling wordt gebruikt voor cellyse om het chromatine vrij te maken. Milde (gepulseerde) sonicatie wordt gebruikt om het chromatine te fragmenteren. Bovendien versnelt ultrasoon geluid de binding van antilichamen aan doeleiwitten en verkort daardoor de immunoprecipitatieduur.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Basselet, P. et al. (2008): Monsterverwerking voor analyse van enterohemorragische Escherichia coli (EHEC) met DNA-chiparrays.
Lauri, A. (2005): Moleculaire analyse van de ontwikkeling van kroonbladeren met X-ChIP en twee-hybridetechnologie. Proefschrift Universiteit van Keulen 2005.

Chromatine

Ultrasone toepassing:
Afschuiving van chromatine
Aanbevolen apparaat:
UP400S; bij 30% amplitude en cyclus 0,5; op ijs.
Referentie/onderzoeksartikel:
Oh et al. (2003): Het acetyl-CoA-carboxylasegen wordt in de lever gereguleerd door sterol regulatory element-binding protein-1.

Chromatine-extractie

Ultrasone toepassing:
Het lysaat van MEL DS19-cellen werd gesoniceerd in 10 rondes van elk 20 s bij 70% van het maximale uitgangsvermogen met behulp van de ultrasone processor UP200H van Hielscher met een vermogen van 200W
Aanbevolen apparaat:
UP200H; 70% van het maximale uitgangsvermogen; pulsmodus: 10 cycli van elk 20 sec.
Referentie/onderzoeksartikel:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 reguleert de lokalisatie van CP2c en de vorming van actieve promotorcomplexen bij erytroïde celspecifieke a-globine-expressie. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. pp. 5456–5471.

Chromatografie

Ultrasone toepassing:
Sonicatie van het adsorbens in het oplosmiddel verwijdert agglomeraten binnen enkele seconden en maakt een uniforme, eenvoudig te pakken kolom mogelijk. Relevant voor de preparatie van adsorbentia (bijv. silicagel) voorafgaand aan kolomchromatografie.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Watervlooien

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting van mesozoöplankton
Aanbevolen apparaat:
UP2000hd met doorstroomcel
Referentie/onderzoeksartikel:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, ultraviolet licht, ultrasoon geluid en waterstofperoxide als ballastwaterbehandelingen – experimenten met mesozoöplankton in brak water met een laag zoutgehalte.

Volwassen roeipootkreeftjes en copepodieten

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting van mesozoöplankton: door sonicatie onder de volgende omstandigheden, met vier debieten (200, 400, 520 en 800 lh-1) en vier amplitudes (25, 50, 75 en 100%), werd een afdodingspercentage tussen 87 en 99% bereikt.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd met doorstroomcel
Referentie/onderzoeksartikel:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, ultraviolet licht, ultrasoon geluid en waterstofperoxide als ballastwaterbehandelingen – experimenten met mesozoöplankton in brak water met een laag zoutgehalte.

Naupliuslarven van roeipootkreeftjes

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting van mesozoöplankton: door sonicatie onder de volgende omstandigheden, met vier debieten (200, 400, 520 en 800 lh-1) en vier amplitudes (25, 50, 75 en 100%), werd een afdodingspercentage tussen 87 en 99% bereikt.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd met doorstroomcel
Referentie/onderzoeksartikel:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, ultraviolet licht, ultrasoon geluid en waterstofperoxide als ballastwaterbehandelingen – experimenten met mesozoöplankton in brak water met een laag zoutgehalte.

COS7-cellen

Ultrasone toepassing:
Lyse in 400 μl buffer
Aanbevolen apparaat:
UP200S; 7 cycli
Referentie/onderzoeksartikel:
Zaim (2005): Analyse van muizen met een Nesprin-2-deficiëntie.

Cryptosporidium parvum

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Cryptosporidium parvaum (protozoa) in water.
Aanbevolen apparaat:
UP400S
Referentie/onderzoeksartikel:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inactivering van Saccharomyces cerevisiae door ultrasone bestraling. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. pp. 61–65.

Cubosomen

Ultrasone toepassing:
Cubosomen – leeg of gedoteerd met fluorofoormoleculen – werden bereid door de juiste hoeveelheid mono-oleïne in een oplossing van Pluronic F108 te dispergeren met behulp van de sonicator UP100H. Om fluorescerende cubosomen te verkrijgen, werd de fluorofoor met milde sonicatie in de gesmolten mono-oleïne gedispergeerd vóór dispersie in Pluronic F108. Dezelfde procedure werd gevolgd wanneer de fluorescerende cubosomen ook met quercetine werden beladen.
Monster: monstergrootte: 4 mL – ca. 96,4 wt% water, 3,3 wt % mono-oleïne, 0,3 wt% Pluronic F108. Het percentage fluorofoor was 2,5 × 10−3 en 2,8 × 10−3 wt%. Hoeveelheid toegevoegde quercetine: 6,4 × 10−6 wt%.
Sonicatie: UP100H, amplitude 90%, pulscyclus 0,9, gedurende 10 min.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): Fluorescerende cubosomen beladen met geneesmiddelen: veelzijdige nanodeeltjes voor potentiële theranostische toepassingen. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.

Dekkera bruxellensis

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Dekkera bruxellensis in water
Aanbevolen apparaat:
UIP1500hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): Ontwikkeling van een nieuwe compacte sonicator voor celontsluiting. J. Microbio. Meths. 60/2005. pp. 207–216. / Lörincz, A. (2004): Ultrasone celontsluiting van gist in suspensies op waterbasis. Biosys. Eng. 89/ 2004. pp. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inactivering van Saccharomyces cerevisiae door ultrasone bestraling. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 61–65.

Dekkera/Brettanomyces bruxellensis

Ultrasone toepassing:
Inactivering in 90–120 sec.
Aanbevolen apparaat:
UIP1500hd
Referentie/onderzoeksartikel:
zie hierboven

DNA

Ultrasone toepassing:
DNA-fragmentatie: 2 min. sonicatie van 100μL met UP100H of 4 min. sonicatie van 100μL met UTR200.
Aanbevolen apparaat:
UP100H, UTR200 of VialTweeter
Referentie/onderzoeksartikel:
Larguinho M. et al. (2010): Ontwikkeling van een snelle en efficiënte strategie voor DNA-fragmentatie op basis van ultrasoon geluid.

Drosophila melanogaster S2-cellen

Ultrasone toepassing:
Extractie van cellulaire eiwitten uit Drosophila melanogaster S2-cellen: bevroren S2-cellen (1,56108) werden gelyseerd in 1 mL ijskoude homogenisatiebuffer (100 mM Tris-HCl pH 7,5, 1% SDS) en gedurende 10 min op ijs gelaten. De cellyse werd voltooid door ultrasone behandeling op ijs (6615 pulstreinen, 0,5 s puls; 75% intensiteit) met een ultrasone processor UP200S van Hielscher.
Aanbevolen apparaat:
UP200S (200W), 75% intensiteit; pulsmodus: 6615 pulstreinen, 0,5 s puls.
Referentie/onderzoeksartikel:
Schwientek, T. et al. (2007): Een seriële lectinebenadering van het O-glycoproteoom van het mucinetype van Drosophila melanogaster S2-cellen. Proteomics 7, 2007. pp. 3264–3277.

Derivaten van E. coli

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting van E. coli-derivaten: de bevroren pellets die overeenkwamen met het monstervolume van Vculture = 4/OD mL werden geresuspendeerd in 580 μL 10 mM kaliumfosfaatbuffer pH 7, 1 mM EDTA. Er werd 20 μL lysozym (concentratie van 1 g L-1) toegevoegd en de celsuspensie werd ongeveer 30 min op ijs geïncubeerd. Daarna werden de cellen ontsloten door continue ultrasone behandeling met een sonicator (UP 200S ultrasone processor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) op ijs, bij een amplitude van 50 % gedurende 20 sec. De oplosbare en onoplosbare celfracties werden gescheiden door centrifugatie bij 13.000 rpm gedurende 20 min. De onoplosbare eiwitten werden tweemaal gewassen met de 10 mM kaliumfosfaatbuffer pH 7, 1 mM EDTA en opgeslagen bij –20°C.
Aanbevolen apparaat:
UP200S met 50% amplitude
Referentie/onderzoeksartikel:
HA (2005): Optimalisatie van de productie van actieve recombinante eiwitten, met onderzoek naar de invloed van de kleine hitteschokeiwitten van Escherichia coli, IbpA en IbpB, op de in-vivoreactivering van inclusielichaampjes.

Echinococcus granulosus-antigeen

Ultrasone toepassing:
Cellyse en desintegratie: het gehomogeniseerde monster met oplosbare eiwitten van volwassen E. granulosus, bereid door invriezen en ontdooien in vloeibare stikstof en bij 42◦C, werd bij 110V, 170W gedurende 3×15 sec op ijs gesoniceerd. Daarna werd het monster gedurende 15min bij 10.000g gecentrifugeerd. De eiwitconcentratie werd bepaald met de Bradford-methode en het monster werd opgeslagen bij -20◦C.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; 170W, koeling op ijs; 3 x 15 sec.
Referentie/onderzoeksartikel:
Tabar et al. (2010): Serodiagnose van hydatidose bij schapen met hydatidevloeistof, protoscolex en antigeen uit het volledige lichaam van Echinococcus granulosus.

Escherichia coli Gr-

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Escherchia coli Gr- in melk en sappen.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Toepassing van ultrasoon ondersteunde thermische verwerking voor conservering en kwaliteitsbehoud van vloeibare levensmiddelen. J Food Prot 66/2003. pp. 1642–1649.

Escherichia coli Gr- in zoutoplossing

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Escherchia coli Gr- in een zoutoplossing.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Het effect van sonicatie op microbiële desinfectie met hypochloriet. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. pp. 173–176.

Escherichia coli Gr- in water

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Escherchia coli Gr- in water.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inactivering van Escherichia coli door ultrasone bestraling. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 57–60.

Glaucoom, oogzenuwkop

Ultrasone toepassing:
RNA-fragmentatie van oogzenuwkoppen (uit rattenogen): de oogzenuwkop (ONH) werd op droogijs ingevroren en vóór extractie bij 80°C opgeslagen. RNA werd geïsoleerd door de bevroren oogzenuwkoppen in de extractiebuffer van de kit te soniceren met een MS 0,5-sonde (UP50H) en vervolgens de instructies van de Arcturus-kit te volgen, inclusief een DNase-behandeling om eventueel DNA te verwijderen. Het gezuiverde RNA werd gekwantificeerd.
Aanbevolen apparaat:
UP50H met sonde MS0.5
Referentie/onderzoeksartikel:
Johnson et al. (2007): Globale veranderingen in genexpressie in de oogzenuwkop na blootstelling aan verhoogde intraoculaire druk in een glaucoommodel bij ratten.

Glycosaminoglycaan chondroïtinesulfaat (CS)

Ultrasone toepassing:
Bepaling van CS met een dimethylmethyleenblauwtest
Resuspensie van cellen: CS-pellets in microcentrifugebuisjes werden geresuspendeerd in 0,5 ml van een 0,1mg/ml papaïneoplossing in Hank’s gebalanceerde zoutoplossing (HBSS) met behulp van pulsen van een ultrasone hoorn (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Duitsland) bij cyclus 1 en 100 % amplitude gedurende 3 sec. Daarna vond digestie plaats bij 60 °C gedurende 24 h.
Voor de enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA) werden de cellen vervolgens gesuspendeerd in gedestilleerd en gedeïoniseerd water bij een concentratie van 106 cellen/ml en gedurende de nacht in een vriezer bij –70°C bewaard om cellyse te vergemakkelijken. De cellen werden vervolgens gedurende 40 sec. gehomogeniseerd door ultrasone behandeling met de ultrasone weefselhomogenisator UP100H van Hielscher.
Aanbevolen apparaat:
UP100H
Referentie/onderzoeksartikel:
Vandrovcova et al. (2011): Invloed van coatings van collageen en chondroïtinesulfaat (CS) op poly-(lactide-co-glycolide) (PLGA) op osteoblastachtige MG 63-cellen. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.

HaCaT-cellen

Ultrasone toepassing:
Lyse van HaCaT-cellen voor chromatine-immunoprecipitatie (ChIP): HaCaT-cellen werden gedurende 10 minuten bij 37uC gefixeerd met 1% formaldehyde. De gefixeerde cellen werden gelyseerd in de RIPA-buffer en op ijs gesoniceerd met een ultrasoon apparaat van 100W bij amplitude = 1 en werkcyclus = 100% in 12 pulsen van één minuut (12 x 1 min.).
Aanbevolen apparaat:
UP100H; gedurende 12 min. op ijs,
Referentie/onderzoeksartikel:
Zhang et al. (2007): Basonucline reguleert een subset van ribosomale RNA-genen in HaCaT-cellen.

Heparine: depolymerisatie van heparine

Ultrasone toepassing:
De ultrasone methode maakt het mogelijk om laagmoleculaire heparine (LMWH) te produceren. Daartoe ondergaat heparine een door waterstofperoxide gekatalyseerde radicalaire depolymerisatie. De reactie verloopt zeer snel en duurt minder dan 1 uur, terwijl het fysisch-chemische depolymerisatieproces onder milde reactieomstandigheden plaatsvindt, geen agressieve of toxische reagentia vereist en een product oplevert dat vrij is van chemische artefacten. Het ultrasone proces is daardoor zeer geschikt voor de productie van LMWH op grote schaal, maar ook voor analogen die uit natuurlijke gesulfateerde polysachariden worden geproduceerd.
Ultrasone procedure:
Voor de fysisch-chemische depolymerisatie van ongefractioneerde heparine door ultrasoon ondersteunde radicalaire depolymerisatie werd heparine in water opgelost tot een eindconcentratie van 25 mg/mL (5 mL). Het reactiemengsel werd gesoniceerd met de sonicator met sonde UP50H. De sonicator was uitgerust met een sonde (microtip MS3) met een diameter van 3mm, die een amplitude van 180μm leverde. De processor genereerde mechanische longitudinale trillingen met een frequentie van 30 kHz door elektrische excitatie. Het reactiemengsel werd in een Radleys®-reactor op 60°C gehouden en ultrasone golven werden als een puls van 0,5sec toegepast om opwarming van het mengsel te voorkomen. Een aliquot op tijdstip nul (250μl) werd uit de oplossing genomen voordat de reactie werd gestart door gelijktijdige toevoeging van waterstofperoxide en toepassing van ultrasone golven. Waterstofperoxide werd toegevoegd om een uiteindelijke verhouding waterstofperoxide/heparine (w/w) van 0,15 (3,75 mg/mL) te verkrijgen.
Aanbevolen apparaat:
UP50H met sonotrode MS3
Referentie/onderzoeksartikel:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Ultrasoon ondersteunde bereiding van laagmoleculaire heparine (LMWH) met anticoagulerende activiteit. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.

Hop

Ultrasone toepassing:
Extractie van actieve verbindingen/kruidenextracten in water en ethanol.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Lactobacillus (lyse/DNA-isolatie van verschillende Lactobacillus-stammen)

Ultrasone toepassing:
Lactobacillus-stammen: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis en L. reuteri, L. sp.
Procedure: voor de DNA-isolatie uit afzonderlijke kolonies werd een ultrasoon lyseprotocol ontwikkeld. Eén kolonie (diameter van 2–3 mm) werd gesuspendeerd in 100μl lysebuffer (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidine-HCl, 250 mM NaCl). Cellen werden gelyseerd door 1 min ultrasone behandeling met de sonicator met sonde UP50H. Na toevoeging van 150μl koude ethanol (-20°C) werd het mengsel over een spinkolom van de QIAamp tissue kit gecentrifugeerd en ten slotte geëlueerd met 60μl buffer (10 mM Tris [pH 7,5]).
Om over een methode voor snelle en betrouwbare identificatie van afzonderlijke reinculturen te beschikken, werd de PCR-test gecombineerd met een snelle DNA-isolatieprocedure. Tijdrovende enzymatische lyseprocedures en de wisselende gevoeligheid van bacteriën voor lysozym werden ondervangen door ultrasone behandeling van de cellen, gevolgd door zuivering en concentratie door binding van DNA aan een silicamatrix. Het celmateriaal van één kolonie bleek voldoende voor de PCR.
Aanbevolen apparaat:
UP50H
Referentie/onderzoeksartikel:
Müller, M. R. A. (2000): Karakterisering van het microbiële ecosysteem van graanfermentaties met moleculair-biologische methoden. Proefschrift Universiteit van Keulen, 2000.

Lactobacillus acidophilus Gr+

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Lactobacillus acidophilus Gr+ in melk en sappen.
Aanbevolen apparaat:
UIP500hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Toepassing van ultrasoon ondersteunde thermische verwerking voor conservering en kwaliteitsbehoud van vloeibare levensmiddelen. J Food Prot 66/2003. pp. 1642–1649.

Legionella pneumophila Gr+ in verdund medium

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Legionella pneumophila Gr+ in verdund medium.
Aanbevolen apparaat:
UIP500hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): Desinfectie van Legionella pneumophila door ultrasone behandeling met TiO2. Water Res 40/2006. pp.1137–1142.

Leuconostoc mesenteroides

Ultrasone toepassing:
Lysozymactiviteit van leukocyten bij myelocytaire leukemie: de celsuspensie werd gedurende 15 min. gesoniceerd en de monsters werden getest op lysozymactiviteit. De lysozymconcentratie van de leukocyten in ug./10 cellen werd bepaald.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

Iso-enzymactiviteit in leukocyten bij myeloïde leukemie

Ultrasone toepassing:
Monsterpreparatie: de celsuspensie werd ultrasoon behandeld en de monsters werden getest op lysozymactiviteit. De lysozymconcentratie van de leukocyten in ug/106 werd bepaald.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Malachietgroen

Ultrasone toepassing:
Sonofotokatalytische afbraak van malachietgroen (een sterk bactericide): fotokatalytische afbraak alleen verloopt aanzienlijk sneller dan sonolytische afbraak; de efficiëntie kan worden verbeterd door de twee processen te koppelen. Malachietgroen, een sterk bactericide, is zeer ecotoxisch voor mariene bacteriën, maar wordt omgezet in organische verbindingen die minder of niet toxisch zijn.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Acylering van mangiferine

Ultrasone toepassing:
Mangiferine (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; formule: C19H18O11) is een polyfenol met een C-glycosylxanthonstructuur dat in veel plantensoorten voorkomt. Mangiferine vertoont verschillende farmacologische activiteiten. De regioselectieve acylering van mangiferine kan tijdens ultrasone behandeling zeer efficiënt door lipase worden gekatalyseerd. Vergeleken met conventionele methoden onderscheidt ultrasoon ondersteunde katalyse zich door de voordelen van een kortere reactieduur en hogere opbrengsten. De optimale omstandigheden voor de ultrasone acylering van mangiferine bleken als volgt te zijn:
lipase: PCL, acyldonor: vinylacetaat; reactieoplosmiddel: DMSO, reactietemperatuur: 45 degC, ultrasoon vermogen: 200W; substraatverhouding: acyldonor/mangiferine 6/1, enzymdosering: 6 mg/ml
De opbrengst van de regioselectieve acylering bedroeg tot 84%.
Aanbevolen apparaat:
UP200St of UP200Ht
Referentie/onderzoeksartikel:
vgl.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Het effect van ultrasoon geluid op de door lipase gekatalyseerde regioselectieve acylering van mangiferine in niet-waterige oplosmiddelen. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.

Extractie van moleculen

Ultrasone toepassing:
Extractieprotocol voor extractie uit gips, rheolite, basalt, as van edfell en obsidiaanglas:
Een monster van 1g regoliet of vergruisd gesteente wordt onderworpen aan vloeistofextractie onder ultrasone bestraling om doelmoleculen te extraheren en te solubiliseren. Daartoe werd 3ml MeOH P80 toegevoegd aan 1g analoogmonster in een glazen reageerbuis en gedurende 20 minuten gesoniceerd met het ultrasone apparaat met sonde UP50H ingesteld op 40% amplitude. Het mengsel bleef 10 minuten staan en het troebele supernatant dat zich boven het bezonken analoogmonster had gevormd, werd overgegoten in centrifugebuisjes van 1,5 ml. Om verlies van geëxtraheerde componenten door adsorptie aan de oppervlakken van de hydrofobe polymeercentrifugebuisjes te minimaliseren, werden de buisjes eerst geblokkeerd met 0,5% (w/v) BSA in 100 mM HEPES pH 7,4. De supernatanten werden geklaard door centrifugatie bij 17.000 G gedurende 10 minuten en in glazen monsterflesjes bij 2 – 8°C opgeslagen totdat ze met de immunotest werden getest.
Aanbevolen apparaat:
UP50H
Referentie/onderzoeksartikel:
Rix, C.(2012): Detectie van leven op Mars en de Life Marker Chip: antilichaamtests voor de detectie van organische moleculen in vloeibare extracten van Marsmonsters. Proefschrift Cranfield University 2012.

Pellets van muizenlever

Ultrasone toepassing:
De pellets werden gewassen en gedurende 5 min gesoniceerd met nog eens 0,5 mL LB2 en vervolgens nog eens 20 min bij 12.000 g gecentrifugeerd. De twee resulterende supernatantfracties werden verzameld. Ten slotte werden de pellets opgelost met 0,5 mL buffer met 40 mM trisbase, 5 M ureum, 2 M thioureum, 4% CHAPS, 100 mM DTT, 0,5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), en gesoniceerd en gedurende 20 min bij 12.000 g gecentrifugeerd.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; gedurende 5min.
Referentie/onderzoeksartikel:
Gazzana et al. (2009): Een actualisering van het proteoom van de muizenlever.

Muizenleversuspensie

Ultrasone toepassing:
Monsterhomogenisatie om cellysaat te produceren.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; gedurende 3 x 20 sec.
Referentie/onderzoeksartikel:
Gazzana et al. (2009): Een actualisering van het proteoom van de muizenlever.

Penicillium digitatum

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Penicillium digitatum (een plantenpathogeen) in Sabouraud-groeimedium.
Aanbevolen apparaat:
UP200St
Referentie/onderzoeksartikel:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Multifactoriële inactivering van schimmels door combinatie van thermosonicatie en antimicrobiële middelen. J. Food Eng. 67/ 2005. pp. 87–93.

Fycocyanine uit Spirulina platensis (Arthrospira platensis)

Ultrasone toepassing:
Extractie van fycocyanine uit cellen van Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Plantencellen en plantenweefsel

Ultrasone toepassing:
30% gepakte plantencellen (W/V) en gedestilleerd water worden gedurende 1–15 min. door sonicatie ontsloten; desintegratie van plantenweefsel: 1 g gedroogd weefsel gesuspendeerd in alcohol wordt gedesintegreerd tijdens sonicatie van ongeveer 5 min.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Bloedplaatjes

Ultrasone toepassing:
Bereiding van bloedplaatjeslysaat: ontsluiting in 1–5 min.
Aanbevolen apparaat:
UP200Ht

Pleurotus tuberregium

Ultrasone toepassing:
Extractie van polysachariden uit de eetbare schimmel Pleurotus tuberregium
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Poly(melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA)

Ultrasone toepassing:
Bereiding van poly(melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA) beladen met runderserumalbumine (BSA) door sonicatie in 40 sec.
Aanbevolen apparaat:
Dmini; gedurende 40sec.
Referentie/onderzoeksartikel:
Freitas et al. (2005): Ultrasone emulsificatie in doorstroommodus gecombineerd met statische micromenging voor de aseptische productie van microsferen door oplosmiddelextractie.

Polyfenolen uit appel

Ultrasone toepassing:
Ultrasone extractie van polyfenolen uit appel. Oplosmiddel: waterig. Opbrengst verhoogd met 6%; sonicatie-intensiteit: 20–75Ws/ml; procestemp.: verwarmd tot 80 degC.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasone terugwinning en modificatie van voedselingrediënten. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasone technologieën voor voedselverwerking en bioprocessen. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.

Polyfenolen uit zwarte thee

Ultrasone toepassing:
Ultrasone extractie van polyfenolen uit zwarte thee. Oplosmiddel: waterig. Opbrengst verhoogd met 6–18%; sonicatie-intensiteit: 8–10Ws/ml; omgevingsdruk, procestemp.: verwarmd tot 90 degC.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasone terugwinning en modificatie van voedselingrediënten. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasone technologieën voor voedselverwerking en bioprocessen. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.

Polyfenolen uit persresten van rode druiven

Ultrasone toepassing:
Ultrasone extractie van polyfenolen uit persresten van rode druiven. Oplosmiddel: waterig. Opbrengst verhoogd met 11–35%; sonicatie-intensiteit: 20–75Ws/ml; omgevingsdruk.
Aanbevolen apparaat:
UIP2000hd
Referentie/onderzoeksartikel:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasone terugwinning en modificatie van voedselingrediënten. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasone technologieën voor voedselverwerking en bioprocessen. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.

Polyfenolen, aminozuur en cafeïne uit groene thee

Ultrasone toepassing:
Extractie van actieve verbindingen uit groene thee in water
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Varkensvlees: pekelen van varkenslende

Ultrasone toepassing:
Voor ultrasoon ondersteund pekelen werden varkenslendenen (Longissimus dorsi) ondergedompeld in natriumchloridepekel (40 g L−1) en bij 5°C behandeld met laagfrequent ultrasoon geluid (20 kHz) bij lage intensiteit (2–4 W/cm−2). Het effect van ultrasoon ondersteund pekelen op de microstructuur van varkensweefsel, eiwitdenaturatie, waterbindingscapaciteit (WBC), waterretentiecapaciteit (WHC), natriumchloridediffusiecoëfficiënt (D) en het textuurprofiel van vlees (TPA) werd onderzocht. De resultaten lieten zien dat de ultrasone behandeling gunstige microstructurele veranderingen in het vleesweefsel veroorzaakte. De waterretentiecapaciteit en textuureigenschappen werden door ultrasone behandeling verbeterd ten opzichte van zowel getrommelde als statisch gepekelde monsters. Deze positieve effecten waren echter sterk afhankelijk van de ultrasone intensiteit. Hogere intensiteiten en/of langere behandelingsduur veroorzaakten denaturatie van eiwitten. Het model met een constante diffusiecoëfficiënt kon de NaCl-diffusiekinetiek tijdens het pekelen nauwkeurig beschrijven. Ultrasone behandeling bevorderde de zoutdiffusie aanzienlijk ten opzichte van monsters die onder statische omstandigheden werden gepekeld, en de diffusiecoëfficiënt nam exponentieel toe bij een hogere ultrasone intensiteit.
Aanbevolen apparaat:
UP200Ht met sonotrode S26d40
Referentie/onderzoeksartikel:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Toepassing van een ultrasoon ondersteunde pekeltechniek om de diffusie van natriumchloride in varkensvlees te verbeteren. Tijdschrift voor Levensmiddelentechnologie 91/2, 2009. 353-362.

Porphyra yezoensis

Ultrasone toepassing:
Ultrasone afbraak van polysachariden uit Porphyra yezoensis: 50mL van een oplossing van porphyra yezoensis-polysachariden (drooggewicht) van 1,0 g/100mL werd gedurende 4 hr gesoniceerd met een UP400S.
Aanbevolen apparaat:
UP400S; gepulseerd ultrasoon geluid (cycli: 2 sec aan/2 sec uit) bij 20°C.

Poeders

Ultrasone toepassing:
Malen, deagglomeratie en dispersie tot een kleine, relatief uniforme deeltjesgrootte.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Rattenbotten

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting van 1 gm in 5–7 min.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Rattenhuid

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting van 1 gm in 1 min.
Aanbevolen apparaat:
UP400S

Rauvolfia serpentina

Ultrasone toepassing:
Extractie van het alkaloïde reserpine.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Rebaudioside A

Ultrasone toepassing:
Monsters van 10g droge en gemalen steviabladeren werden geëxtraheerd in 100mL water onder voortdurend roeren (met een magneetroerder). De pH-waarde werd geregeld met 0,01 M natriumfosfaat van pH 7. Het monster werd in een glazen bekerglas van 150 mL geplaatst en gesoniceerd met een sonicator met sonde (UIP500hd, 20kHz, 500W). De punt van de sonotrode werd ongeveer 1,5 cm in de slurry van steviabladeren ondergedompeld. Het ultrasone apparaat werd ingesteld op een uitgangsvermogen van 350W. Een milde sonicatiebehandeling van 350 W gedurende 5–10 min. bij een constante procestemperatuur van 30°C leverde een rebaudioside A-opbrengst van 30–34g per 100g monster op. Na sonicatie werd de extractoplossing gecentrifugeerd en gefiltreerd door een microporeus membraan van 0,45 μm; het filtraat werd gebruikt voor analyse van het totale rebaudioside A-gehalte. De extractieopbrengst van het totale rebaudioside A-gehalte werd met HPLC geanalyseerd.
Met de oplosmiddelvrije ultrasoon ondersteunde extractie werd een hoge opbrengst aan rebaudioside A verkregen vergeleken met traditionele extractiemethoden zoals warmte-extractie of maceratie.
Aanbevolen apparaat:
UIP500hd

Rijstzetmeel

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting, zetmeelisolatie en verbreking van niet-covalente bindingen tussen eiwit en zetmeel in een rijstmeelslurry (33%) in 20 – 40 min.
Aanbevolen apparaat:
UP500hd; 20 – 40 min.

Raderdiertjes

Ultrasone toepassing:
Celontsluiting van mesozoöplankton: door sonicatie onder de volgende omstandigheden, met vier debieten (200, 400, 520 en 800lh-1) en vier amplitudes (25, 50, 75 en 100%), werd een afdodingspercentage tussen 58 en 85% bereikt.
Aanbevolen apparaat:
UP2000 met doorstroomcel
Referentie/onderzoeksartikel:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, ultraviolet licht, ultrasoon geluid en waterstofperoxide als ballastwaterbehandelingen – experimenten met mesozoöplankton in brak water met een laag zoutgehalte. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.

S. fragilis

Ultrasone toepassing:
vrijmaking van galactokinase in 4 min.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Saccharomyces cerevisiae

Ultrasone toepassing:
Ultrasone inactivering van Saccharomyces cerevisiae in Sabouraud-groeimedium en in een zoutoplossing.
Aanbevolen apparaat:
UP400S
Referentie/onderzoeksartikel:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Onderzoek naar de toepassing van ultrasoon geluid met hoog vermogen voor reiniging en desinfectie van vaten en planken. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. pp. 96–104.

Salvia miltiorrhiza Bunge

Ultrasone toepassing:
Extractie van biologisch actieve verbindingen: natrium-Danshensu en vier tanshinonen (dihydrotanshione I, tanshinon I, cryptotanshinon en tanshinon IIA).
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Salvia officinalis

Ultrasone toepassing:
Extractie van actieve verbindingen uit Salvia Officinalis (salie) in minder dan 2hr.
Aanbevolen apparaat:
UP50H

Serum

Ultrasone toepassing:
Homogenisatie
Aanbevolen apparaat:
UP200Ht

Levers en longen met cysten en positief getest bloed van schapen (Echinococcus granulosus-antigenen)

Ultrasone toepassing:
Levers en longen met cysten en positief bloed van schapen (Echinococcus granulosus-antigenen bij lammeren): het monster werd vervolgens gedurende 2 × 15 sec op ijs gesoniceerd totdat er geen intacte protoscolices meer zichtbaar waren.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; 2 x 15 sec.
Referentie/onderzoeksartikel:
Tabar et al. (2009): Antilichaamrespons tegen antigenen uit hydatidevloeistof, protoscolex en het volledige lichaam van Echinococcus granulosus bij lammeren. Journal of Veterinary Research, volume 10, nummer 3; 2009. 283–288.

Sorbitaantrioleaat, ethanol (als oplosmiddel) en Bi-2212-poeder

Ultrasone toepassing:
Deagglomeratie van een slurry met het dispergeermiddel Sorbitant Trioleate, ethanol (als oplosmiddel) en Bi-2212-poeder.
Aanbevolen apparaat:
UP200S; gedurende 3 min.
Referentie/onderzoeksartikel:
Mora et al. (2009): Vervaardiging van supergeleidende coatings op constructieve keramische tegels.

Soja-isoflavonen

Ultrasone toepassing:
ultrasone extractie van soja-isoflavonen in water en oplosmiddel. Verhoogde opbrengst van tot 15% in extractie-efficiëntie.
Aanbevolen apparaat:
UP200St
Referentie/onderzoeksartikel:
Rostagno et al. (2003), aangehaald door Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasone terugwinning en modificatie van voedselingrediënten. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasone technologieën voor voedselverwerking en bioprocessen. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.

Soja-eiwit

Ultrasone toepassing:
Ultrasone extractie van soja-eiwit in water en alkali (natriumhydroxide). Opbrengst verhoogd met 53%. Inline sonicatie bleek efficiënter dan batchextractie (inline sonicatie leverde een 23% hogere opbrengst dan batchsonicatie).
Aanbevolen apparaat:
UIP1000hd voor batch/bekerglas en met doorstroomcelreactor voor inline sonicatie.
Referentie/onderzoeksartikel:
Moulton en Wang (1982), aangehaald door Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasone terugwinning en modificatie van voedselingrediënten. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasone technologieën voor voedselverwerking en bioprocessen. New York: Springer, 2011. pp. 345–368.

Zaadcelkoppen (menselijk)

Ultrasone toepassing:
Ontsluiting in 10 min.
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Zaadcelstaarten (menselijk)

Ultrasone toepassing:
Onmiddellijke ontsluiting
Aanbevolen apparaat:
UP100H

Stevia rebaudiana Bert.

Ultrasone toepassing:
Ultrasone extractie van het glycoside stevioside uit monsters van 10 g droge bladeren van Stevia rebaudiana: monsters met vier deeltjesgroottes (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm en vergruisde droge bladeren) werden gemengd met verschillende oplosmiddelen: gedestilleerd water en water/ethanolmengsels (55% en 70%) bij verschillende verhoudingen tussen monstergewicht en oplosmiddelvolume: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), en vervolgens bij kamertemperatuur blootgesteld aan ultrasoon geluid. Sonicatieduur: < 5 min.
Aanbevolen apparaat:
UP200St

Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!

Vraag meer informatie aan

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone homogenisatoren, toepassingen en de prijs. Wij bespreken graag uw procesdoelen met u en bieden u graag een sonicator aan die aan uw eisen voldoet!





 

De ideale sonicator kiezen voor celontsluiting en eiwitextractie in wetenschap en analyseDeze instructievideo legt uit welk type sonicator het meest geschikt is voor uw monstervoorbereiding, zoals lyse, celontsluiting, eiwitisolatie en fragmentatie van DNA en RNA in laboratoria, analyse en onderzoek. Kies het ideale type sonicator voor uw toepassing, monstervolume, aantal monsters en verwerkingscapaciteit. Hielscher Ultrasonics heeft de ideale ultrasone homogenisator voor u!
Deze instructievideo legt uit welk type sonicator het meest geschikt is voor uw monstervoorbereiding, zoals lyse, celontsluiting, eiwitisolatie en fragmentatie van DNA en RNA in laboratoria, analyse en onderzoek. Kies het ideale type sonicator voor uw toepassing, monstervolume, aantal monsters en verwerkingscapaciteit. Hielscher Ultrasonics heeft de ideale ultrasone homogenisator voor u!

 

Sonicatoren met hoge prestaties voor elke grootte

De celontsluitingsapparaten en weefselhomogenisatoren van Hielscher Ultrasonics zijn verkrijgbaar in elke grootte voor elk volume. Of u nu kleine monsters, grote aantallen monsters zoals platen met 96 wells, middelgrote volumes of vrachtwagenladingen per uur moet soniceren, ons assortiment biedt de ideale sonicator voor uw toepassing. Compacte, in de hand te houden ultrasone homogenisatoren zijn optimaal voor laboratoria en onderzoek, terwijl onze industriële serie alles tussen 0,5kW en 16kW per ultrasone processor omvat. Dankzij de mogelijkheid om ze in clusters te installeren, kunt u met sonicatoren van Hielscher vrijwel elk volume verwerken. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24/7-bedrijf bij zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.
De geavanceerde en slimme software biedt de hoogste mate van procescontrole en bedieningsgemak. Alle sonicatiegegevens worden automatisch op een ingebouwde SD-kaart vastgelegd. Andere slimme functies zijn het vooraf instellen en opslaan van sonicatieparameters, een LAN-verbinding en bediening op afstand via een browser.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze laboratoriumsonicatoren voor weefselhomogenisatie en andere taken voor monsterpreparatie:

Aanbevolen apparaten Batchvolume Debiet
UIP400MTP sonicator voor platen met 96 wells platen met meerdere wells/microtiterplaten n.v.t.
Ultrasone CupHorn CupHorn voor monsterflesjes of een bekerglas n.v.t.
GDmini2 ultrasone microdoorstroomreactor n.v.t.
VialTweeter 0,5 tot 1,5mL n.v.t.
UP100H 1 tot 500mL 10 tot 200mL/min
UP200Ht, UP200St 10 tot 1000mL 20 tot 200mL/min
UP400St 10 tot 2000mL 20 tot 400mL/min
Ultrasone zeefschudder n.v.t. n.v.t.

Sonicator UP200Ht met microtip S26d2 voor ultrasone lyse van biologische monsters

Sonicator UP200Ht met microtip S26d2 van 2mm voor de sonicatie van kleine monsters

Wij bespreken graag uw proces.

✕