Ultrasone desintegrators
Celdesintegratie is een veelvoorkomende taak in de biotechnologie en in veel toepassingen waarbij cellen en intracellulair materiaal worden verwerkt. Ultrasone celdesintegratoren zijn efficiënt en betrouwbaar als het gaat om het breken van celwanden of membranen van plantencellen, zoogdierweefsel, microben, schimmels, gisten enz. Hielscher levert krachtige ultrasone desintegrators, van compacte laboratoriumapparaten tot bench-top en industriële celbrekers.
Ultrasone celdesintegratie
Celsuspensies bestaande uit plantaardige, zoogdier- of microbiële cellen vereisen een efficiënte en betrouwbare techniek die de celwanden of membranen verstoort en het intracellulaire materiaal beschikbaar maakt voor verdere processen of analyse. Ultrasone celdesintegratoren zijn mechanische desintegratoren die cellen (bijv. groenten, bladeren, stengels), weefsels (bijv. cellen van zoogdieren, spieren, lever, hart) en micro-organismen (bijv. bacteriën, schimmels, actinomyceten, micro- en macroalgen, gisten) efficiënt openbreken. Ultrasone desintegratie is een puur mechanische celdisruptiemethode, waardoor sonicatie zeer efficiënt en betrouwbaar is als het gaat om de lysis van cellen. Daarom worden ultrasone celdesintegratoren vaak ook ultrasone celbrekers, celvermalers, celvergruizers of cellysesapparatuur genoemd.
Hoe een mechanische desintegrator werkt
Ultrasone desintegrators voor laboratoria gebruiken hetzelfde mechanische principe als industriële desintegrators. Disintegrator mengsystemen desintegreren cellen, lossen vaste stoffen op of dispergeren vaste deeltjes in vloeibare mengsels. Ultrasone desintegratie omvat een ultrasone sonde met hoge intensiteit in een batch tank of in een in-line doorstroomcelreactor. De ultrasone desintegratorsonde trilt in de vloeistof met een zeer hoge frequentie en creëert intense ultrasone cavitatie in de vloeistof. Elke cavitatiebel die in elkaar klapt, resulteert in krachtige schuifkrachten die cellen, vezels, agglomeraten en zelfs vaste deeltjes doen scheuren. Ultrasone cavitatie produceert ook cavitatiestromen met hoge snelheden tot 1000 km/u. De cavitatievloeistofstralen raken deeltjesagglomeraten, scheuren celwanden, verbeteren de materiaaloverdracht binnen de slurry en verspreiden vaste deeltjes door het vloeistofvolume. In het ultrasone cavitatieveld wisselt de druk snel en herhaaldelijk tussen vacuüm en maximaal 1000 bar. Een roterende mixer met 4 mixerbladen zou maar liefst 300.000 toeren per minuut moeten draaien om dezelfde frequentie van wisselende drukcycli te bereiken. Conventionele roterende mixers en rotor-stator mixers creëren geen significante hoeveelheid cavitatie vanwege hun beperkte snelheid.
UP400St – 400 W krachtige ultrasone processor voor celdesintegratie met roerwerk
Celdisintegrators
Ultrasone desintegratoren staan algemeen bekend als celdesintegratoren of celdisruptoren. Ultrasone cavitatie is een effectief middel om plantaardig materiaal of weefsel in kleinere fragmenten te breken. Ultrasone cavitatie is een effectief middel voor het fibrilleren van vezels of voor de extractie van botanische extracten. Het sonificeren van celwanden van vers of gedroogd celmateriaal kan zeer selectief zijn en de keuze van het oplosmiddel is een relevante desintegratiefactor. Ultrasone desintegrators zijn compatibel met bijna elk oplosmiddel. De snel wisselende vloeistofdruk duwt vloeistof door het celmembraan tijdens de hogedrukcyclus en haalt de vloeistof uit de cel tijdens de lagedrukcyclus (vacuüm). Dit gebeurt meer dan 20.000 keer per seconde. De herhaalde ultrasone cavitatiestress verzwakt de celstructuren en barst uiteindelijk de cellen in kleinere fragmenten, wat resulteert in een snelle en effectieve celdesintegratie. De effectiviteit maakt van sonicatie een desintegratieversterkende technologie.
Lab desintegrators
Ultrasone apparaten van het sondetype zijn een zeer nuttig hulpmiddel in elk laboratorium. Een ultrasone sonde is een eenvoudig te reinigen Titanium staaf die ultrasone trillingen koppelt aan een vloeistof. Hielscher maakt ultrasone sondes en tips in een groot aantal maten. Voor de meest voorkomende desintegratie van vaste stoffen in het laboratorium zijn ultrasone sondes met een tipdiameter van 3, 7, 14 of 22 mm zeer nuttig. Andere sondematen en ultrasone sondes op maat zijn verkrijgbaar. Typische ultrasone apparaten voor laboratoriumdesintegratie variëren van 100 tot 400 watt ultrasoon vermogen.
industriële desintegrators
Hielscher industriële desintegrators zijn krachtige ultrasone apparaten ontworpen voor zware continue desintegratie. Industriële ultrasone sondes worden geleverd met een flens die in elke richting op stalen tanks, glazen vaten of kunststof containers kan worden gemonteerd. Typische ultrasone industriële desintegratieapparatuur heeft een ultrasoon vermogen van 1000 tot 16.000 watt per sonde.
- Biologie / Microbiologie
- proteomica
- genomica
- Monstervoorbereiding voor analyse
- medisch onderzoek
- biotechnologie
- Transfectie / Genetische transformatie van cellen
- Voedselverwerking (bijv. smaakextractie, nutriëntenextractie, textuurmodificatie)
- biomassavergisting
- Behandeling van afvalwater (slib)
Met Hielscher-apparaten kunt u het ultrasone proces controleren en aanpassen via de afstandsbediening van uw browser.
Hoe u ultrasone celdesintegrators met hoge prestaties kunt kopen
Hielscher Ultrasonics is een ervaren fabrikant van hoogwaardige ultrasone cel desintegrators. Als marktleider ontwerpt, produceert en distribueert Hielscher ultrasone homogenisatoren van laboratorium- en tafelmodel tot industriële schaal.
Wij helpen u de volgende vragen te beantwoorden om de meest geschikte ultrasone desintegrator voor uw toepassing en behoeften te vinden:
- Wat is je doeltoepassing?
- Wat is het typische volume dat verwerkt moet worden?
- Wat zijn de kritieke factoren van het proces?
- Wat zijn de kwaliteitsnormen waaraan moet worden voldaan?
Onze goed opgeleide en ervaren medewerkers zullen u helpen met eventuele vragen en het ontwerp van uw proces. Hielscher Ultrasonics biedt een diepgaand advies over ultrasone processen om onze klanten te helpen bij het vinden van het optimale ultrasone apparaat. Maar Hielscher's service eindigt hier niet. Wij trainen klanten op hun eigen locatie of in ons ultrasoon proceslaboratorium en technisch centrum om hen te helpen bij de ontwikkeling, optimalisatie en opschaling van processen.
Hielscher Ultrasonics’ industriële ultrasone processors leveren gemakkelijk zeer hoge amplitudes, die nodig zijn om stijve celwanden te doorbreken. Hielscher industriële desintegrators kunnen 24 uur per dag, 7 dagen per week worden gebruikt met amplitudes tot 200 µm. Voor nog hogere amplitudes zijn aangepaste ultrasone sonotrodes verkrijgbaar. Andere accessoires zoals boosterhoorns, flowcellen, sonificatiereactoren en complete recirculatieopstellingen zijn direct leverbaar en maken het mogelijk om uw ultrasoon systeem te configureren volgens uw procesvereisten.
Intelligente celdesintegrators
Hielscher Ultrasonics richt zich op hoogwaardige cel desintegrators met de hoogste gebruiksvriendelijkheid en state-of-the-art technische vooruitgang. Dit betekent dat de standaarden van Hielscher lab desintegrators zich steeds meer aanpassen aan de intelligentie van industriële machines. De gebruiker kan de digitale ultrasoonapparaten van Hielscher bedienen via een browserafstandsbediening. De software voor automatische gegevensregistratie schrijft alle belangrijke ultrasoonparameters zoals nettovermogen, totaalvermogen, amplitude, temperatuur, druk, tijd en datum als CSV-bestand op een ingebouwde SD-kaart. Bovendien kan de ultrasone desintegrator geprogrammeerd worden om automatisch uit te schakelen na een bepaalde tijd of energie-input of om pulserende sonicatiemodi te gebruiken. Insteekbare temperatuur- en druksensoren maken het mogelijk om de monstercondities nauwkeurig te volgen. Aangezien temperatuurregeling van biologische monsters vaak een cruciale factor is voor de kwaliteit van de procesresultaten, biedt Hielscher diverse oplossingen om de procestemperatuur binnen het beoogde temperatuurbereik te houden.
De geavanceerde functies van de Hielscher ultrasoonapparaten zorgen voor de hoogste procescontrole, betrouwbare en reproduceerbare sonificatieresultaten, gebruiksvriendelijkheid en werkcomfort.
kwaliteit – Gemaakt in Duitsland
Als familiebedrijf is Hielscher trots op de hoge kwaliteit van zijn ultrasoonprocessoren. Alle ultrasoonprocessoren worden ontworpen, geproduceerd en getest in ons hoofdkantoor in Teltow bij Berlijn, Duitsland. Dankzij de robuustheid van Hielscher's ultrasoonapparatuur kunnen ze 24/7 worden gebruikt onder zware omstandigheden en in veeleisende omgevingen.
Hielscher ultrasone desintegrators zijn verkrijgbaar in alle verschillende maten. Van het desintegreren van cellen in kleine cryo-vials voor medisch onderzoek tot het continu desintegreren van slurries, Hielscher Ultrasonics heeft een geschikte maat desintegrator voor u! Neem contact met ons op – We raden je graag de meest geschikte ultrasoon aan!
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Vraag het ons!
Krachtige ultrasone homogenisatoren van lab naar piloot en industrieel schaal.
Literatuur / Referenties
- 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.