Ultrasone desintegratoren

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 voor het openbreken van celwanden of membranen van plantencellen, zoogdierweefsel, microben, schimmels, gisten enz. Hielscher levert ultrasone desintegratoren met hoge prestaties, van compacte laboratoriumapparaten tot tafelmodellen en celverbrijzelaars op industriële schaal.

Ultrasone celdesintegratie

Celsuspensies die bestaan uit plantaardige cellen, zoogdiercellen of microbiële cellen vereisen een efficiënte en betrouwbare techniek die de celwanden of membranen openbreekt en het intracellulaire materiaal beschikbaar maakt voor daaropvolgende processen of analyses. Ultrasone celdesintegratoren zijn mechanische desintegratoren die cellen (bijv. groenten, bladeren, stengels), weefsels (bijv. zoogdiercellen, spieren, lever, hart) en micro-organismen (bijv. bacteriën, schimmels, actinomyceten, micro- en macroalgen, gisten) efficiënt openbreken. Ultrasone desintegratie is een zuiver mechanische methode voor celontsluiting, waardoor sonicatie zeer efficiënt en betrouwbaar is voor de lysis van cellen. Daarom worden ultrasone celdesintegratoren ook vaak aangeduid als ultrasone celverbrijzelaars, celmalers, celverpulveraars of apparatuur voor cellysis.

Hoe een mechanische desintegrator werkt

Ultrasone laboratoriumdesintegratoren gebruiken hetzelfde mechanische principe als industriële desintegratoren. Mengsystemen met desintegratoren desintegreren cellen, maken vaste stoffen oplosbaar of dispergeren vaste deeltjes in vloeibare mengsels. Bij ultrasone desintegratie wordt een ultrasone sonde met hoge intensiteit gebruikt in een batchtank of in een inline doorstroomcelreactor. De sonde van de ultrasone desintegrator trilt met een zeer hoge frequentie in de vloeistof en veroorzaakt intense ultrasone cavitatie in de vloeistof. Elke implosie van een cavitatiebel veroorzaakt krachtige afschuifkrachten die cellen, vezels, agglomeraten en zelfs vaste deeltjes openbreken. Ultrasone cavitatie veroorzaakt ook snelle cavitatiestromingen met snelheden tot 1000km/h. De door cavitatie ontstane vloeistofstralen treffen deeltjesagglomeraten, breken celwanden open, verbeteren de materiaaloverdracht binnen de slurry en dispergeren vaste stoffen door het gehele vloeistofvolume. In het ultrasone cavitatieveld wisselt de druk snel en herhaaldelijk tussen vacuüm en maximaal 1000bar. Een roterende menger met 4 mengbladen zou met een duizelingwekkende 300.000 RPM moeten werken om dezelfde frequentie van afwisselende drukcycli te bereiken. Conventionele roterende mengers en rotor-statormengers veroorzaken geen significante hoeveelheid cavitatie vanwege hun beperkte snelheid.

Celdesintegratoren

Ultrasone desintegratoren staan algemeen bekend als celdesintegratoren of apparaten voor celontsluiting. Ultrasone cavitatie is een effectief middel om plantaardig materiaal of weefsel in kleinere fragmenten op te breken. Ultrasone cavitatie is een effectief middel voor de fibrillatie van vezels of voor het verkrijgen van botanische extracten. Sonicatie van celwanden van vers of gedroogd cellulair materiaal kan zeer selectief zijn en de keuze van het oplosmiddel is een relevante factor bij desintegratie. Ultrasone desintegratoren zijn compatibel met vrijwel elk oplosmiddel. De snel wisselende vloeistofdruk duwt tijdens de hogedrukcyclus vloeistof door het celmembraan en trekt tijdens de lagedrukcyclus (vacuüm) de vloeistof uit de cel. Dit gebeurt meer dan 20.000 keer per seconde. De herhaalde belasting door ultrasone cavitatie verzwakt celstructuren en laat de cellen uiteindelijk in kleinere fragmenten uiteenspatten, wat resulteert in snelle en effectieve celdesintegratie. Dankzij de doeltreffendheid ervan is sonicatie een technologie die desintegratie intensiveert.

Laboratoriumdesintegratoren

Ultrasone apparaten met een sonde zijn een zeer nuttig hulpmiddel in elk laboratorium. Een ultrasone sonde is een eenvoudig gevormde, gemakkelijk te reinigen titaniumstaaf die ultrasone trillingen in een vloeistof koppelt. Hielscher maakt ultrasone sondes en sondetips in een breed scala aan afmetingen. Voor de meest voorkomende desintegratie van vaste stoffen in het laboratorium zijn ultrasone sondes met een tipdiameter van 3, 7, 14 of 22mm zeer nuttig. Andere sondeafmetingen en ultrasone sondes met afmetingen op maat zijn beschikbaar. Typische ultrasone apparaten voor desintegratie in het laboratorium hebben een ultrasoon vermogen van 100 tot 400 watt.

Industriële desintegratoren

De industriële desintegratoren van Hielscher zijn ultrasone apparaten met hoog vermogen, ontworpen voor continue desintegratie onder zware belasting. Industriële ultrasone sondes zijn voorzien van een flens waarmee ze in elke oriëntatie op stalen tanks, glazen vaten of kunststof containers kunnen worden gemonteerd. Typische industriële apparatuur voor ultrasone desintegratie heeft een ultrasoon vermogen van 1000 tot 16.000 watt per sonde.

Hoe u ultrasone celdesintegratoren met hoge prestaties koopt

Hielscher Ultrasonics is een fabrikant met jarenlange ervaring in ultrasone celdesintegratoren met hoge prestaties. Als marktleider ontwerpt, produceert en distribueert Hielscher ultrasone homogenisatoren, van laboratoriumapparaten en tafelmodellen tot apparaten op volledig 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 uw beoogde toepassing?
• Wat is het gebruikelijke volume dat moet worden verwerkt?
• Wat zijn de kritische factoren van het proces?
• Aan welke kwaliteitsnormen moet worden voldaan?

Onze goed opgeleide en ervaren medewerkers helpen u met al uw vragen en met het ontwerp van uw proces. Hielscher Ultrasonics biedt uitvoerig advies over ultrasone processen om onze klanten te helpen het optimale ultrasone apparaat te vinden. Maar de service van Hielscher houdt hier niet op: wij trainen klanten op hun eigen locatie of in ons laboratorium voor ultrasone processen en ons technisch centrum om hen te ondersteunen bij procesontwikkeling, optimalisatie en opschaling.
De industriële ultrasone processors van Hielscher Ultrasonics leveren moeiteloos de zeer hoge amplitudes die nodig zijn om stijve celwanden open te breken. De industriële desintegratoren van Hielscher kunnen continu, 24/7, worden gebruikt met amplitudes tot 200µm. Voor nog hogere amplitudes zijn ultrasone sonotrodes op maat beschikbaar. Verdere accessoires, zoals boosterhoorns, doorstroomcellen, sonicatiereactoren en complete recirculatiesystemen, zijn direct beschikbaar en maken het mogelijk uw ultrasone systeem te configureren volgens uw procesvereisten.

Intelligente celdesintegratoren

Hielscher Ultrasonics richt zich op celdesintegratoren met hoge prestaties met de hoogste gebruiksvriendelijkheid en de nieuwste technische ontwikkelingen. Dit betekent dat de standaarden van de laboratoriumdesintegratoren van Hielscher steeds meer aansluiten op de intelligentie van industriële machines. De gebruiker kan de digitale sonicators van Hielscher via afstandsbediening in de browser bedienen. De software voor automatische gegevensregistratie schrijft alle belangrijke ultrasone parameters, zoals nettovermogen, totaalvermogen, amplitude, temperatuur, druk, tijd en datum, als CSV-bestand naar een ingebouwde SD-kaart. Bovendien kan de ultrasone desintegrator worden geprogrammeerd om na een bepaalde tijd of energietoevoer automatisch uit te schakelen, of om in pulserende sonicatiemodi te werken. Aansluitbare temperatuur- en druksensoren maken het mogelijk de monstercondities nauwkeurig te volgen. Omdat temperatuurregeling van biologische monsters vaak een cruciale factor is voor de kwaliteit van de procesresultaten, biedt Hielscher verschillende oplossingen om de procestemperatuur binnen het beoogde temperatuurbereik te houden.
De geavanceerde functies van de sonicators van Hielscher garanderen de hoogste mate van procescontrole, betrouwbare en reproduceerbare sonicatieresultaten, gebruiksvriendelijkheid en werkcomfort.

Kwaliteit – Made in Germany

Als familiebedrijf dat door de familie wordt geleid, is Hielscher trots op de hoge kwaliteit van zijn ultrasone processors. Alle sonicators worden ontworpen, geproduceerd en getest op ons hoofdkantoor in Teltow bij Berlijn, Duitsland. Dankzij de robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher is 24/7-gebruik onder zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.

U kunt ultrasone desintegratoren van Hielscher in allerlei verschillende afmetingen kopen. Van celdesintegratie in kleine cryobuisjes voor medisch onderzoek tot desintegratie van slurry’s in een continue stroom: Hielscher Ultrasonics heeft voor u een desintegrator met een geschikte afmeting! Neem contact met ons op – wij adviseren u graag over de meest geschikte sonicator!
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de verwerkingscapaciteit bij benadering van onze sonicators: