De UIP400MTP Microplate Sonicator integreren in de labautomatisering
De Hielscher UIP400MTP multi-well plaat sonicator is speciaal ontworpen voor high-throughput, uniforme ultrasone verwerking van microtiterplaten, en voorziet in een kritische behoefte in geautomatiseerde monstervoorbereiding workflows voor genomics, proteomics, diagnostiek en drug discovery. Het ontwerp, de interfacemogelijkheden en de operationele kenmerken maken hem zeer geschikt voor naadloze integratie in moderne geautomatiseerde vloeistofverwerkingssystemen. – inclusief vloeistofmanipulatoren en gerobotiseerde werkcellen van platforms zoals Tecan, Hamilton en Beckman Coulter.
Wat de UIP400MTP is en waarom het belangrijk is voor automatisering
De UIP400MTP is een 400 W, 20 kHz sonicator voor multi-wellplaten met hoge prestaties die in staat is nauwkeurige, uniforme ultrasone energie te leveren in alle wells van standaard multi-wellplaten (bijv. 6-, 12-, 24-, 48-, 96-, 384-wells formaten). Deze uniformiteit ondersteunt reproduceerbare monsterverwerking die nodig is voor downstream assays en analyses.
In tegenstelling tot traditionele sonicators met sondes soniceert de contactloze sonicatiekamer van de UIP400MTP platen indirect via de plaatbodem, waardoor het niet nodig is om de sondes in monsters onder te dompelen en het risico op kruisbesmetting afneemt. De compatibiliteit met standaard laboratoriumplaten (geen eigen verbruiksmaterialen) vereenvoudigt de integratie in automatiseringsworkflows die vertrouwen op standaard SBS-formaten.
UIP400MTP gefocuste sonicator – geschikt voor integratie in geautomatiseerde vloeistofbehandelingssystemen
Integratie met geautomatiseerde vloeistofbehandelaars: Belangrijkste factoren
- Standaard plaat compatibiliteit
De UIP400MTP accepteert alle standaardformaten voor multi-well platen, inclusief PCR- en microtiterplaten, waardoor workflows zonder speciale beperkingen voor verbruiksmaterialen mogelijk zijn. Dit sluit direct aan bij automatiseringsdecks die SBS-standaardplaten verwerken.
Waarom dit belangrijk is: Robots van Tecan, Hamilton en Beckman verplaatsen platen van dekposities, stapelaars, incubators en lezers. – en hoe meer de plaat gestandaardiseerd is, hoe gemakkelijker het is om extra processtappen zoals sonicatie toe te voegen zonder de geometrie van de plaat of de hanteringslogica te veranderen. - Contactloze, parallelle verwerking
Omdat de UIP400MTP alle monsters in een plaat tegelijkertijd en zonder fysiek contact met sondes verwerkt, wordt de sonicatiestap een discrete, herhaalbare batchbewerking die op natuurlijke wijze past in geautomatiseerde sequenties zoals:→ Plaat uit stapelaar
→ Monster in putjes pipetteren
→ Verplaats naar UIP400MTP sonicatiestation
→ Externe activering sonicatierun
→ Plaat terug naar robotdek
→ Ga verder met downstreamstappen (analyse, detectie, enz.)Dit batchkarakter verbetert de verwerkingscapaciteit en vermindert de variabiliteit tussen wells en platen.
- Bediening op afstand en protocollering
De UIP400MTP bevat browser afstandsbediening en ingebouwde SD-kaart logging functionaliteit. Gebruikers kunnen sonicatieruns in een geautomatiseerde werkcel configureren, starten en bewaken zonder directe fysieke tussenkomst, en machineleesbare protocolbestanden (CSV) uitvoeren voor traceerbaarheid en naleving.
Automatiseringsimplicatie:
Robotbesturingen (of middleware-systemen) kunnen:- Programmeer sonicatie via browser-API of een gepland script,
- De voortgang bewaken (bijv. verstreken tijd, temperatuur),
- Metadata van sonicatie vastleggen voor integratie in LIMS of ELN,
- Gebruik gelogde runbestanden voor batchrecords, nalevingsrapportage en QA/QC.
- Infrastructuur voor temperatuurregeling
De unit bevat poorten voor een externe recirculatiekoeler en een PT100 temperatuursensor om de monstertemperatuur tijdens sonicatie te regelen. Dit maakt geautomatiseerde workflows mogelijk om de integriteit van het monster te behouden, zelfs voor gevoelige assays. – een algemene vereiste in genomics en proteomics prep.
In automatiseringssystemen integreert dit goed met laboratoriuminfrastructuur die al gebruik maakt van externe koelers, incubatoren of omgevingscontroles die worden beheerd door de robotplanner.
De UIP400MTP is geen ultrasoon bad. Het is een bekerhoorn met hoge intensiteit voor gerichte sonicatie. Deze krachtige contactloze sonicator levert een gelijkmatige sonicatie over alle wells van uw standaard wellplate. U hebt nauwkeurige controle over amplitude, vermogen en pulsering. Een ingebouwde timer en temperatuursonde zorgen voor consistente resultaten. De UIP400MTP plaat sonicator koelt monsters met een waterbad (externe koeler optioneel).
| Integratiedimensie | Belangrijkste kenmerken van de UIP400MTP in Automatisering | Voordelen in robotische workflows met hoge doorvoer |
| Plaat compatibiliteit | Ondersteunt standaard SBS-formaat microtiterplaten (bijv. 6-1536 wells); geen eigen verbruiksartikelen vereist. Ontworpen voor uniforme sonicatie van de plaat. | Naadloze integratie met vloeistofverwerkers en stapelaars; vereenvoudigt de lay-out van het dek en de logica voor plaatverwerking. |
| Sonische modus | Contactloze ultrasone energieoverdracht door de plaatbodem; gelijktijdige verwerking van alle wells. | Batchverwerking die de verwerkingscapaciteit en uniformiteit verhoogt; vermindert handmatige verwerking en besmettingsrisico. |
| afstandsbediening & registratie | Bediening op afstand via een browser en ingebouwde SD-kaart voor het vastleggen van protocollen en traceerbaarheid. | Maakt onbemande runs, geautomatiseerde monitoring en integratie van sonicatiemetagegevens in LIMS/ELN voor naleving mogelijk. |
| Temperatuurbeheer | Interfaces voor externe koelers en PT100-temperatuursensoren om de integriteit van het monster tijdens runs te behouden. | Essentieel voor gevoelige assays; ondersteunt automatisering van workflows die temperatuurregeling vereisen zonder handmatige tussenkomst. |
| Complexiteit van dekintegratie | Minimaal - sonicatie wordt een discrete plaatgebeurtenis die op afstand geactiveerd wordt; uitlijnen van de sonde is niet nodig. De kleine footprint en het zeer robuuste ontwerp vergemakkelijken de integratie. | Vermindert de complexiteit van het programmeren van de robot en verlaagt het risico op mechanische fouten tijdens het plaatsen van de platen. |
| Doorvoermodel | Parallelle verwerking over een hele plaat in plaats van afzonderlijke wells. | Verkort de verwerkingstijd per plaat en verbetert de statistische kracht in screeningworkflows. |
| Verontreinigingsrisico | Contactloze sonicatie minimaliseert vloeistofcontact met mechanische onderdelen. | Vermindert reinigingsvalidatie en problemen met kruisbesmetting bij automatisering met meerdere platen. |
| Schaalbaarheid | Compatibel met een reeks multiwellformaten zonder hardwarewijzigingen. | Ondersteunt het opschalen van platen met lage naar hoge dichtheid binnen hetzelfde geautomatiseerde proces. |
Praktische workflowintegratie in automatisering
In een typische high-throughput robotwerkcel (bijv. Tecan Fluent, Hamilton STAR/VANTAGE, Beckman Coulter Biomek) kan de UIP400MTP worden ingebouwd als:
- Sonificeerstation op het dek
Gemonteerd op een speciale dekpositie of perifeer station waar:
De robot plaatst geladen platen rechtstreeks in de UIP400MTP,
Sonicatie wordt op afstand geactiveerd,
Voltooide platen worden opgehaald door de robot en verplaatst naar volgende verwerkingsstappen (bv. reagentia toevoegen of detectie).Voordelen:
- Minimale fouten bij plaatmanipulatie,
- Maakt volledig deel uit van de geautomatiseerde reeks,
- Vermindert de betrokkenheid van de operator.
- Zijspan of perifere module
De UIP400MTP kan zich buiten het dek bevinden, maar aangesloten worden via robotrouteplanners (stapelaars of platenstapelinterfaces).Voordelen zijn onder andere:
- Duidelijke scheiding tussen sonicatie (potentieel geluid/vibratie) en het primaire dek,
- Eenvoudigere behuizing voor veiligheid en trillingsisolatie,
- Flexibele padplanning met stapelsystemen.
Automatiseringsvoordelen in detail
Doorvoerwinst
Gelijktijdige sonicatie over hele platen verkort de verwerkingstijd per plaat drastisch in vergelijking met het sequentieel inbrengen van sondes. Voor grote monsterbatches vermindert dit knelpunten in workflows zoals NGS library prep, eiwitextractie of metabolomics.
reproduceerbaarheid & uniformiteit
De UIP400MTP is ontworpen om vrijwel identieke energie aan alle wells te leveren, waardoor de vergelijkbaarheid tussen wells aanzienlijk wordt verbeterd. Uniformiteit is aantoonbaar met gestandaardiseerde tests (bijv. aluminiumfolie-erosie en emulsieherkenning).
Schaalbaarheid en flexibiliteit
De mogelijkheid om verschillende multi-well formaten te sonificeren met hetzelfde instrument betekent dat geautomatiseerde processen kunnen worden opgeschaald van 96 tot 1536 wells zonder apparatuur of behandelingsvolgorde te veranderen.
Lagere verbruikskosten
Het gebruik van standaard labplaten (geen eigen verbruiksartikelen) minimaliseert de bedrijfskosten – een aanzienlijk voordeel bij het schalen van geautomatiseerde systemen.
Verbeterde procesbeheersing
Met programmeerbare amplitude, duur en temperatuurparameters kunnen laboratoria gedefinieerde protocollen maken die passen in geautomatiseerde routines, met geautomatiseerde logging voor procesverificatie en kwaliteitscontrole.
De UIP400MTP ondersteunt geautomatiseerde workflows op gebieden zoals:
- High-throughput cellyse voor genomics of proteomics sample prep,
- DNA/RNA-fragmentatie in NGS-workflows,
- Eiwitextractie voor massaspectrometrie of immunoassays,
- Assay miniaturisatie (bijv. PCR of ELISA plaat prep),
- Losmaken of homogeniseren van cellen in microbiologische en celbiologische workflows.
Integratie van de UIP400MTP – van naadloze netwerkverbindingen tot gerobotiseerde vloeistofverwerking
De Hielscher multiplate sonicator is eenvoudig aan te sluiten op laboratoriumsoftware en integreert probleemloos in geautomatiseerde systemen. Van digitale besturing tot gerobotiseerde vloeistofverwerking, de UIP400MTP past moeiteloos in moderne laboratoriumworkflows. – processen te stroomlijnen, de reproduceerbaarheid te verbeteren en de assayprestaties te verhogen.
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany
Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
Literatuur / Referenties
- 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.
veelgestelde vragen
Wat zijn geautomatiseerde vloeistofbehandelingssystemen?
Geautomatiseerde vloeistofbehandelingssystemen zijn gerobotiseerde laboratoriuminstrumenten die ontworpen zijn om precieze vloeistofvolumes op te zuigen, af te tappen en over te tappen zonder handmatig pipetteren. Ze worden gebruikt om repetitieve laboratoriumtaken zoals monstervoorbereiding, reagentia toevoegen, verdunnen en assay setup te automatiseren. Deze systemen verbeteren de reproduceerbaarheid, verwerkingscapaciteit en nauwkeurigheid terwijl menselijke fouten en arbeid verminderd worden. Ze bestaan meestal uit programmeerbare robotarmen, pipetteermodules, software voor vloeistofbehandeling en dekposities voor labware zoals platen, buizen en reservoirs.
Wat zijn hotels in vloeistofbehandelingsapparaten?
Hotels in vloeistofbehandelaars zijn opslagmodules die geïntegreerd zijn in geautomatiseerde vloeistofbehandelingsplatforms die stapels labware bevatten, zoals microtiterplaten, tiprekjes of reservoirs. Ze maken automatisch laden en ontladen van verbruiksmaterialen mogelijk tijdens lange workflows of workflows met een hoge doorvoer. Hotels verhogen de operationele autonomie door het systeem in staat te stellen meerdere platen of tipreeksen opeenvolgend te openen zonder menselijke tussenkomst.
Wat zijn werkcellen in vloeistofbehandelingssystemen?
Workcellen in vloeistofbehandelingssystemen zijn geïntegreerde automatiseringsomgevingen die meerdere laboratoriuminstrumenten combineren rond een vloeistofbehandelingsrobot om complexe workflows uit te voeren. Een workcell kan apparaten bevatten zoals plate readers, incubators, centrifuges, sealers, barcodescanners en robotarmen die labware transporteren tussen instrumenten. Met deze configuratie kunnen meerdere experimentele stappen automatisch worden uitgevoerd binnen een gecoördineerd systeem.
Wat zijn de verschillende soorten geautomatiseerde vloeistofbehandelingssystemen?
Verschillende soorten geautomatiseerde vloeistofbehandelingssystemen worden over het algemeen geclassificeerd op basis van hun pipetteermechanisme en toepassingsschaal. Gangbare types zijn tip-gebaseerde vloeistofmanipulatoren die wegwerppipettips gebruiken voor hoge precisie en contaminatiecontrole, akoestische vloeistofmanipulatoren die nanoliter druppels overbrengen met behulp van geluidsgolven zonder fysiek contact, en pin tools of vaste-tip systemen ontworpen voor snelle plaatreplicatie en high-throughput screening. Systemen kunnen ook variëren in verwerkingscapaciteit, van kleine benchtop vloeistofverwerkers voor routinematige laboratoriumtaken tot grote geïntegreerde platforms voor screening en diagnostiek op industriële schaal.
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.