Laboratoriumsonicators voor betrouwbare monstervoorbereiding

Hielscher laboratoriumsonicators leveren krachtige, nauwkeurig geregelde ultrasone golven voor monstervoorbereiding, cellyse, weefselhomogenisatie, deeltjesdispersie, emulgering, afschuiving van DNA/RNA, eiwitextractie en sonochemische reacties. Van microlitermonsters en gesloten monsterflesjes tot bekerglazen, doorstroomcellen en 96-wellsplaten: Hielscher biedt de juiste ultrasone homogenisator voor uw laboratoriumworkflow.

Kies uit compacte handsonicators, digitale ultrasone homogenisatoren met sonde, cup-hornsystemen, sonicators voor monsterflesjes en plaatsonicators met een hoge verwerkingscapaciteit. Instelbare amplitude, reproduceerbare procesregeling, temperatuurbewaking, gegevensregistratie en een breed assortiment sondes en accessoires helpen u consistente resultaten te bereiken bij toepassingen in onderzoek, analyse en procesontwikkeling.

Hoe kiest u een hoogwaardige laboratoriumsonicator?

Bij het kiezen van een laboratoriumsonicator of ultrasone homogenisator zijn ultrasoon vermogen, nauwkeurige amplituderegeling, reproduceerbaarheid, compatibiliteit met monsters, gebruiksgemak en betrouwbare documentatie de belangrijkste criteria. Hielscher sonicators met sonde zijn ontworpen voor veeleisende taken bij de monstervoorbereiding, zoals cellyse, weefselhomogenisatie, eiwitextractie, afschuiving van DNA, dispersie van nanodeeltjes, emulgering, ontgassing en sonochemische reacties.
Hielscher laboratoriumsonicators combineren krachtige ultrasone golven met digitale procesregeling, robuuste accessoires en praktische veiligheidsfuncties. Daardoor zijn ze geschikt voor onderzoekslaboratoria, analytische laboratoria, procesontwikkeling en industriële kwaliteitscontrole.

Prestaties en procesregeling

• Ultrasoon vermogen en intensiteit: Hielscher laboratoriumhomogenisatoren zijn verkrijgbaar met 50, 100, 200 en 400 watt ultrasoon vermogen. Hierdoor kunt u de juiste sonicator kiezen voor kleine monsters, routinematig laboratoriumwerk, grotere volumes in bekerglazen of verwerking in een doorstroomcel.
• Nauwkeurige amplituderegeling: Met de instelbare amplitude kunt u voor elke toepassing de vereiste sonicatie-intensiteit bepalen. Dit is essentieel voor reproduceerbare homogenisatie, celontsluiting, deeltjesdispersie, emulgering en extractie. Automatische frequentieafstemming zorgt ervoor dat de sonicator op de optimale frequentie blijft werken.
• Snelle en efficiënte monstervoorbereiding: Vergeleken met methoden zoals malen met een parelmolen, vries-dooicycli, hogedrukhomogenisatie of vriesdrogen verkort sonicatie met een sonde vaak de verwerkingstijd en verbetert deze tegelijkertijd de reproduceerbaarheid en procesefficiëntie.
• Temperatuurregeling: Digitale Hielscher sonicators vanaf 200 watt kunnen worden gebruikt met een aansluitbare temperatuursensor. De sonicator bewaakt de monstertemperatuur continu en kan automatisch pauzeren wanneer een vastgestelde temperatuurgrens wordt bereikt. Gepulseerde sonicatie helpt daarnaast de warmteopbouw tijdens gevoelige monstervoorbereiding te verminderen.

Compatibiliteit met monsters en accessoires

• Breed assortiment sonotrodes en sondes: Verschillende diameters, vormen en materialen van sonotrodes maken een optimale aanpassing aan het monstervolume, de geometrie van het monstervat en de procesvereisten mogelijk. Hielscher sondes worden gemaakt van robuuste, corrosiebestendige materialen zoals titanium, keramiek of glas.
• Flexibele opties voor monstervaten en volumes: Hielscher sonicators kunnen worden gebruikt met buisjes, monsterflesjes, bekerglazen, doorstroomcellen en accessoires voor meerdere monsters. Daardoor zijn ze geschikt voor microlitermonsters, laboratoriumbatches en continue inlineverwerking.
• Veelzijdige toepassingen: Met de juiste sonde of het juiste accessoire kan één ultrasone homogenisator worden gebruikt voor celontsluiting, weefselhomogenisatie, afschuiving van DNA en RNA, eiwitextractie, dispersie van nanodeeltjes, emulgering, mengen, ontgassing, extractie en sonochemie.
• Eenvoudige reiniging en eenvoudig onderhoud: Sonotrodes, sondes en doorstroomcellen zijn eenvoudig te demonteren en te reinigen. Autoclaveerbare onderdelen, opties voor reiniging ter plaatse en opties voor sterilisatie ter plaatse helpen kruisbesmetting te voorkomen en ondersteunen betrouwbaar dagelijks gebruik in het laboratorium.

Digitale bediening en documentatie

• Digitale bediening: Hielscher sonicators vanaf 200 watt beschikken over digitale bediening met een kleurenaanraakscherm, intuïtieve menunavigatie, programmeerbare instellingen en afstandsbediening via een browser. Monsterverlichting op digitale laboratoriumsonicators met sonde verbetert het zicht tijdens de verwerking.
• Gegevensregistratie: Digitale Hielscher sonicators beschikken over automatische gegevensregistratie op een geïntegreerde SD-kaart. Procesparameters zoals amplitude, energietoevoer, temperatuur, druk, datum en tijd worden opgeslagen als CSV-bestanden, wat traceerbaarheid, documentatie en GMP-gerichte workflows ondersteunt.
• Gebruiksvriendelijke interface: De overzichtelijke bedieningsinterface ondersteunt een snelle instelling, eenvoudige parameteraanpassing en consistente bediening. Dit is vooral nuttig voor routinematige monstervoorbereiding en herhaalde laboratoriumprotocollen.

Veiligheid, betrouwbaarheid en ondersteuning

• Geïntegreerde veiligheidsfuncties: Hielscher ultrasone homogenisatoren beschikken over praktische veiligheidsfuncties zoals droogloopbeveiliging, programmeerbare instellingen voor automatisch stoppen en intuïtieve bediening. Optionele geluidwerende behuizingen kunnen het comfort en de veiligheid tijdens sonicatie verder verbeteren.
• Betrouwbaarheid en duurzaamheid: Hielscher sonicators zijn gebouwd voor langdurig gebruik en veeleisende laboratoriumtoepassingen. Hun robuuste ontwerp helpt uitvaltijd te verminderen, ondersteunt consistente prestaties en draagt bij aan kostenefficiënt gebruik gedurende vele jaren.
• Naleving en kwaliteitsnormen: Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerde fabrikant. Hielscher ultrasone apparaten voldoen aan de CE-eisen en zijn ontworpen om te voldoen aan de relevante sector- en veiligheidseisen, waaronder UL-, CSA- en RoHS-eisen waar van toepassing.
• Garantie en deskundige ondersteuning: Hielscher biedt toepassingsondersteuning, technische begeleiding en hulp bij de keuze van een sonicator, installatie, inbedrijfstelling, procesoptimalisatie en opschaling. Dit helpt u de juiste ultrasone homogenisator, sonde, doorstroomcel of het juiste accessoire voor uw toepassing te kiezen.

Ultrasone doorstroomcelreactoren voor de verwerking van grotere volumes

Hielscher ultrasone laboratoriumapparaten kunnen continu in 24/7-bedrijf werken zonder oververhitting. Daardoor kunnen Hielscher sonicators betrouwbaar worden gebruikt voor continue sonicatie met een doorstroomcel bij inlineverwerking. Door de laboratoriumapparaten te combineren met doorstroomcelreactoren kunt u gemakkelijk grotere monstervolumes verwerken. In dit geval wordt de vloeistof in de reactor van glas of roestvrij staal gepompt. Een UP400St kan bijvoorbeeld ca. 10 tot 50 liter per uur verwerken. In de doorstroomcel wordt het monster blootgesteld aan een vastgelegde intensieve sonicatie voordat het de uitgang van de reactorcel bereikt. Om warmtegevoelig materiaal tijdens sonicatie te koelen, zijn de doorstroomcellen uitgerust met een koelmantel die de warmteafvoer vergroot.

 
De onderstaande tabel geeft u een overzicht van Hielscher ultrasone apparaten op laboratoriumschaal en hun verwerkingscapaciteiten:

Veelgestelde vragen over laboratoriumsonicators

Wat is een laboratoriumsonicator?

Een laboratoriumsonicator is een ultrasoon apparaat dat wordt gebruikt om ultrasone golven met hoge intensiteit op vloeibare monsters toe te passen. In het laboratorium worden sonicators veel gebruikt voor monstervoorbereiding, cellyse, weefselhomogenisatie, verkleining van de deeltjesgrootte, dispersie van nanodeeltjes, emulgering, extractie, ontgassing en sonochemische reacties.

Wat is het verschil tussen een sonicator met sonde en een ultrasoonbad?

Een sonicator met sonde brengt ultrasone energie rechtstreeks in het monster over via een sonotrode, ook wel sonde of hoorn genoemd. Dit maakt een hoge intensiteit, nauwkeurige amplituderegeling en efficiënte verwerking mogelijk. Een ultrasoonbad past ultrasone golven indirect toe via de badvloeistof en de wand van het monstervat, wat meestal resulteert in een lagere en minder reproduceerbare energieoverdracht. Voor veeleisende taken op het gebied van monstervoorbereiding, celontsluiting, dispersie en homogenisatie is een sonicator met sonde doorgaans de voorkeurskeuze.
Verdiep u in het verschil tussen sonicators met sonde en ultrasoonbaden!

Welke laboratoriumsonicator is geschikt voor cellyse en weefselhomogenisatie?

Voor cellyse, weefselhomogenisatie, eiwitextractie en fragmentatie van DNA of RNA hangt de juiste sonicator af van het monstervolume, het aantal monsters, het type monstervat en de vereiste verwerkingscapaciteit. Kleine monsters kunnen worden verwerkt met compacte sonicators met sonde, terwijl grotere monstervolumes of routinematige laboratoriumworkflows vaak baat hebben bij digitale ultrasone homogenisatoren met amplituderegeling, temperatuurbewaking en gegevensregistratie. Voor steriele verwerking of verwerking in gesloten monsterflesjes kunnen indirecte sonicatiesystemen zoals de Multi-Tube Sonicator VialTweeter, de Microplate Sonicator UIP400MTP of de CupHorn worden gebruikt.

Welk monstervolume kunnen Hielscher laboratoriumsonicators verwerken?

Hielscher laboratoriumsonicators bestrijken een breed scala aan monstervolumes, van zeer kleine microlitermonsters tot grotere laboratoriumbatches. Afhankelijk van het apparaat en de opstelling kunnen monsters worden verwerkt in buisjes, monsterflesjes, bekerglazen, multiwellplaten of doorstroomcellen. Voor grotere volumes kan een laboratoriumsonicator worden gecombineerd met een doorstroomcelreactor voor continue inlineverwerking.

Kan ik gesloten buisjes of monsterflesjes soniceren?

Ja. Gesloten buisjes en monsterflesjes kunnen indirect worden gesoniceerd met geschikte accessoires zoals de Multi-Tube Sonicator VialTweeter, de UIP400MTP met het rek voor monsterflesjes of de CupHorn. Dit is nuttig wanneer steriele verwerking, het voorkomen van kruisbesmetting of de gelijktijdige behandeling van meerdere kleine monsters vereist is.

Kan een laboratoriumsonicator 96-wellsplaten verwerken?

Ja. De UIP400MTP is een speciale sonicator voor multiwellplaten die alle standaardmicrotiterplaten en 96-wellsplaten kan verwerken. Dit is nuttig voor monstervoorbereiding met een hoge verwerkingscapaciteit, assays, screeningsworkflows, cellyse, afschuiving van DNA/RNA, chromatinevoorbereiding en eiwitextractie.

Hoe kan ik opwarming van monsters tijdens sonicatie voorkomen?

Ultrasone verwerking kan warmte genereren, vooral tijdens intensieve sonicatie. De opwarming van monsters kan worden beheerst door gepulseerde sonicatie toe te passen, het monstervat te koelen, een koelmantel of doorstroomcel te gebruiken en de monstertemperatuur te bewaken. Digitale sonicators met temperatuurregeling kunnen de sonicatie pauzeren wanneer een vastgestelde temperatuurgrens wordt bereikt en doorgaan zodra het monster is afgekoeld.

Welke sonicatieparameters zijn belangrijk voor reproduceerbare resultaten?

De belangrijkste sonicatieparameters zijn onder meer amplitude, sonicatieduur, pulsmodus, energietoevoer, monstervolume, sondegrootte, onderdompelingsdiepte, geometrie van het monstervat en monstertemperatuur. Voor reproduceerbare resultaten moeten deze parameters worden beheerst, gedocumenteerd en consistent herhaald.

Kan sonicatie in het laboratorium worden opgeschaald naar grotere volumes?

Ja. Sonicatie in het laboratorium kan worden opgeschaald door een ultrasone processor met een hoger vermogen te kiezen, grotere sondes te gebruiken of over te stappen van batchverwerking op continue verwerking in een doorstroomcel. Dit maakt procesontwikkeling in het laboratorium en overdracht naar ultrasone systemen op pilotschaal of industriële schaal mogelijk.

Hoe kies ik de juiste laboratoriumsonicator?

Om de juiste laboratoriumsonicator te kiezen, bepaalt u uw toepassing, monstervolume, type monstervat, vereiste verwerkingscapaciteit, temperatuurgevoeligheid en documentatievereisten. Hielscher kan op basis van uw proces een geschikte ultrasone homogenisator, sonde, doorstroomcel, geluidwerende behuizing of een geschikt accessoire voor indirecte sonicatie aanbevelen.

Sonotrodes van verschillende afmetingen en geometrieën maken de ideale configuratie mogelijk

Literatuur / Referenties

Bekijk geselecteerde studies waarin Hielscher sonicators worden gebruikt voor verschillende taken bij de monstervoorbereiding, zoals celontsluiting, DNA-fragmentatie, eiwitisolatie en -fractionering, evenals dispergeren en emulgeren.

• 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.
• 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. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
• 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.