Jak korzystać z ultradźwiękowych homogenizatorów tkanek Hielscher
Przed oczyszczaniem lub charakteryzowaniem wewnątrzkomórkowych makrocząsteczek, takich jak białka, organelle, enzymy lub związki aktywne, niezbędne jest zastosowanie skutecznej metody lizy tkanek i dezintegracji komórek. Sonikacja jest wysoce skuteczną techniką przygotowania komórek, która szybko uwalnia materiał wewnątrzkomórkowy do roztworu buforowego. Mechaniczne siły ścinające powstające podczas ultradźwiękowej homogenizacji tkanek można precyzyjnie dostosować do konkretnych materiałów. Umożliwia to zarówno delikatne przygotowanie miękkich tkanek lub ścinanie DNA/RNA przy łagodniejszej sonikacji, jak i zastosowanie intensywnej kawitacji ultradźwiękowej do destrukcyjnego rozbijania komórek (np. nannochloropsis, drożdży).
Poniżej przedstawiono wybrane tkanki, komórki i inne materiały biologiczne wraz z zalecanymi protokołami sonikacji i wskazówkami dotyczącymi skutecznego przygotowania próbek za pomocą ultradźwiękowego homogenizatora tkanek lub urządzenia do rozbijania komórek.
Laboratoryjny sonikator UP200Ht (200W, 26kHz) do przygotowania próbek
Jak przygotować lizaty, homogenaty i ekstrakty z materiałów biologicznych
W porządku alfabetycznym:
Acetobacter suboxydans
Actinomyces
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie i ekstrakcja białek w ciągu 3–5 min.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Rozbijanie i ekstrakcja białek w ciągu 3–5 min.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Aktywność ALP i LDH
Zastosowanie ultradźwięków:
Oznaczanie aktywności ALP i LDH oraz zawartości białka
Zamrożone próbki komórek rozmrażano przez 20 min na lodzie, a następnie poddawano komórki lizie w PBS zawierającym 1% Triton X-100 przez 50 min na lodzie. Podczas lizy komórek każdą próbkę poddawano sonikacji przez 1 min przy mocy 80 W za pomocą procesora ultradźwiękowego UP100H (Hielscher Ultrasonics).
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Bernhardt, A. et al. (2008): Zmineralizowany kolagen – sztuczna zewnątrzkomórkowa macierz kostna – poprawia osteogenne różnicowanie komórek zrębowych szpiku kostnego.
Oznaczanie aktywności ALP i LDH oraz zawartości białka
Zamrożone próbki komórek rozmrażano przez 20 min na lodzie, a następnie poddawano komórki lizie w PBS zawierającym 1% Triton X-100 przez 50 min na lodzie. Podczas lizy komórek każdą próbkę poddawano sonikacji przez 1 min przy mocy 80 W za pomocą procesora ultradźwiękowego UP100H (Hielscher Ultrasonics).
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Bernhardt, A. et al. (2008): Zmineralizowany kolagen – sztuczna zewnątrzkomórkowa macierz kostna – poprawia osteogenne różnicowanie komórek zrębowych szpiku kostnego.
Amorficzny fosforan triwapniowy (ATCP)
Zastosowanie ultradźwięków:
Nanocząstki ATCP, które są wyjątkowo reaktywnym prekursorem tworzenia hydroksyapatytu, dyspergowano w chloroformie zawierającym 5 % (w/w) Tween20 w odniesieniu do PLGA za pomocą urządzenia ultradźwiękowego Hielscher UP400S przy mocy 320W przez 5 min, stosując tryb impulsowy (50%), aby umożliwić relaksację cząstek.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): Sferyczne nanocząstkowe wypełniacze z fosforanu wapnia umożliwiają przetwórstwo polimerów do wytwarzania urządzeń do stabilizacji kości o wysokiej bioaktywności. The Free Library 01 maja 2010. 21 stycznia 2014 r.
Nanocząstki ATCP, które są wyjątkowo reaktywnym prekursorem tworzenia hydroksyapatytu, dyspergowano w chloroformie zawierającym 5 % (w/w) Tween20 w odniesieniu do PLGA za pomocą urządzenia ultradźwiękowego Hielscher UP400S przy mocy 320W przez 5 min, stosując tryb impulsowy (50%), aby umożliwić relaksację cząstek.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): Sferyczne nanocząstkowe wypełniacze z fosforanu wapnia umożliwiają przetwórstwo polimerów do wytwarzania urządzeń do stabilizacji kości o wysokiej bioaktywności. The Free Library 01 maja 2010. 21 stycznia 2014 r.
Antocyjany
Zastosowanie ultradźwięków:
Antocyjany: diglukozydy, monoglukozyd, acylowane monoglukozydy i acylowane diglukozydy peonidyny, malwidyny, cyjanidyny, petunidyny i delfinidyny: ekstrakcja ze skórek winogron w ciągu 40 s; pH 5,0; stosunek materiału do rozpuszczalnika ekstrakcyjnego 1:6.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Antocyjany: diglukozydy, monoglukozyd, acylowane monoglukozydy i acylowane diglukozydy peonidyny, malwidyny, cyjanidyny, petunidyny i delfinidyny: ekstrakcja ze skórek winogron w ciągu 40 s; pH 5,0; stosunek materiału do rozpuszczalnika ekstrakcyjnego 1:6.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Antrachinony
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja antrachinonów z korzeni Morinda citrifolia
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja antrachinonów z korzeni Morinda citrifolia
Zalecane urządzenie:
UP400S
Nasiona moreli
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa obróbka wstępna przed ekstrakcją oleju z nasion Jatropha curcas L. w celu poprawy ekstrakcji.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ultradźwiękowa obróbka wstępna przed ekstrakcją oleju z nasion Jatropha curcas L. w celu poprawy ekstrakcji.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Artemisia selengensis Turcz
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja rutyny (1,0g zmielonej próbki w 30 mL metanolu) w temperaturze 25°C w ciągu 5–10 min.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Ekstrakcja rutyny (1,0g zmielonej próbki w 30 mL metanolu) w temperaturze 25°C w ciągu 5–10 min.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Aspergillus flavus
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Aspergillus flavus w podłożu hodowlanym Sabourauda
Zalecane urządzenie:
UP200S
Ultradźwiękowa inaktywacja Aspergillus flavus w podłożu hodowlanym Sabourauda
Zalecane urządzenie:
UP200S
B. sphaericus / Bacillus sphaericus
Przetrwalniki Bacillus anthracis sterne 34F2
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowe usuwanie przetrwalników Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 i Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Zastosowanie 150 ppm podchlorynu sodu wraz z ultradźwiękami doprowadziło do inaktywacji przetrwalników.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 100%
Źródło / publikacja naukowa:
Pamarthi, S.R. et al.: Skuteczność ultradźwięków w usuwaniu zabrudzeń zawierających przetrwalniki Bacillus spp osadzone w złożonych matrycach żywnościowych przylegających do różnych powierzchni kontaktowych.
Ultradźwiękowe usuwanie przetrwalników Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 i Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Zastosowanie 150 ppm podchlorynu sodu wraz z ultradźwiękami doprowadziło do inaktywacji przetrwalników.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 100%
Źródło / publikacja naukowa:
Pamarthi, S.R. et al.: Skuteczność ultradźwięków w usuwaniu zabrudzeń zawierających przetrwalniki Bacillus spp osadzone w złożonych matrycach żywnościowych przylegających do różnych powierzchni kontaktowych.
Przetrwalniki Bacillus cereus ATCC 21281
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowe usuwanie przetrwalników Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 i Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Zastosowanie 150 ppm podchlorynu sodu wraz z ultradźwiękami doprowadziło do inaktywacji przetrwalników.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 100%
Źródło / publikacja naukowa:
Pamarthi, S.R. et al.: Skuteczność ultradźwięków w usuwaniu zabrudzeń zawierających przetrwalniki Bacillus spp osadzone w złożonych matrycach żywnościowych przylegających do różnych powierzchni kontaktowych.
Ultradźwiękowe usuwanie przetrwalników Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 i Bacillus thuringiensis ATCC 33680. Zastosowanie 150 ppm podchlorynu sodu wraz z ultradźwiękami doprowadziło do inaktywacji przetrwalników.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 100%
Źródło / publikacja naukowa:
Pamarthi, S.R. et al.: Skuteczność ultradźwięków w usuwaniu zabrudzeń zawierających przetrwalniki Bacillus spp osadzone w złożonych matrycach żywnościowych przylegających do różnych powierzchni kontaktowych.
Bacillus subtilis
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwięki o dużej mocy i niskiej częstotliwości stosowane w małych objętościach zawiesiny bakteryjnej powodują ciągłe zmniejszanie liczby komórek bakteryjnych, tj. dominuje tempo ich zabijania. W większych objętościach sonikacja powoduje początkowy wzrost liczby komórek, co sugeruje rozbijanie skupisk bakterii, jednak po tym początkowym wzroście liczba komórek spada, gdy rozbijanie skupisk dobiega końca, a tempo zabijania staje się bardziej istotne.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): Opracowanie i ocena zastosowania ultradźwięków do obróbki zawiesin bakteryjnych. Badanie wpływu częstotliwości, mocy i czasu sonikacji na hodowane gatunki Bacillus. Ultrason. Sonochem. 10/2003. s. 315–318.
Ultradźwięki o dużej mocy i niskiej częstotliwości stosowane w małych objętościach zawiesiny bakteryjnej powodują ciągłe zmniejszanie liczby komórek bakteryjnych, tj. dominuje tempo ich zabijania. W większych objętościach sonikacja powoduje początkowy wzrost liczby komórek, co sugeruje rozbijanie skupisk bakterii, jednak po tym początkowym wzroście liczba komórek spada, gdy rozbijanie skupisk dobiega końca, a tempo zabijania staje się bardziej istotne.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): Opracowanie i ocena zastosowania ultradźwięków do obróbki zawiesin bakteryjnych. Badanie wpływu częstotliwości, mocy i czasu sonikacji na hodowane gatunki Bacillus. Ultrason. Sonochem. 10/2003. s. 315–318.
Alfa-amylaza jęczmienna
Zastosowanie ultradźwięków:
Stymulowanie lub hamowanie aktywności alfa-amylazy jęczmienia: próbkę (10 g nasion jęczmienia) dyspergowano w 80 ml wody wodociągowej podczas bezpośredniej sonikacji przy intensywności ultradźwięków odpowiadającej amplitudom 20, 60 i 100%, cyklu 50% i dodatkowym mieszaniu. Sonotrodę zanurzono w roztworze na głębokość około 9 mm. Roztwór poddawano obróbce w stałej temperaturze 30C° przez 5, 10 i 15 min.
Zalecane urządzenie:
UP200S, amplitudy: 20, 60 i 100%; cykl 50%; sonotroda S3, 30C°.
Źródło / publikacja naukowa:
Yaldagard et al. (2008): Wpływ mocy ultradźwięków na aktywność alfa-amylazy jęczmienia po obróbce nasion po wysiewie
Stymulowanie lub hamowanie aktywności alfa-amylazy jęczmienia: próbkę (10 g nasion jęczmienia) dyspergowano w 80 ml wody wodociągowej podczas bezpośredniej sonikacji przy intensywności ultradźwięków odpowiadającej amplitudom 20, 60 i 100%, cyklu 50% i dodatkowym mieszaniu. Sonotrodę zanurzono w roztworze na głębokość około 9 mm. Roztwór poddawano obróbce w stałej temperaturze 30C° przez 5, 10 i 15 min.
Zalecane urządzenie:
UP200S, amplitudy: 20, 60 i 100%; cykl 50%; sonotroda S3, 30C°.
Źródło / publikacja naukowa:
Yaldagard et al. (2008): Wpływ mocy ultradźwięków na aktywność alfa-amylazy jęczmienia po obróbce nasion po wysiewie
Naupliusy pąkli
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek / zabijanie mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100 %) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 61 do 97 %.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Rozbijanie komórek / zabijanie mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100 %) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 61 do 97 %.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Szczepy bifidobakterii: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. lactis (BB-12), B. longum (BB-46)
Zastosowanie ultradźwięków:
Niszczenie komórek bakteryjnych i uwalnianie ß-galaktozydazy ze szczepów Bifidobacteria: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL pasteryzowanego mleka zmieszanego z kulturą bakterii poddano działaniu ultradźwięków. Kawitacja powoduje niszczenie komórek bakteryjnych i jednoczesne uwalnianie ß-galaktozydazy.
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd: amplituda: 10%, moc: 80W, amplituda: 100%, moc: 200W; sonotroda BS2d34; 15–30 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Hung et al. (2009): Fermentacja jogurtu z probiotykami wspomagana ultradźwiękami.
Niszczenie komórek bakteryjnych i uwalnianie ß-galaktozydazy ze szczepów Bifidobacteria: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL pasteryzowanego mleka zmieszanego z kulturą bakterii poddano działaniu ultradźwięków. Kawitacja powoduje niszczenie komórek bakteryjnych i jednoczesne uwalnianie ß-galaktozydazy.
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd: amplituda: 10%, moc: 80W, amplituda: 100%, moc: 200W; sonotroda BS2d34; 15–30 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Hung et al. (2009): Fermentacja jogurtu z probiotykami wspomagana ultradźwiękami.
Komórki BL21(DE3) pAtHNL (komórki Arabidopsis thaliana)
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek: 15 g komórek BL21-(DE3)_pAtHNL powoli zawieszano w 50 mM buforze fosforanowo-potasowym (pH 7,5) w temperaturze 0 degC.
Zalecane urządzenie:
UP200S + sonotroda S14D: przy 70W/cm2 (4 x 5 min), chłodzenie w łaźni lodowej
Źródło / publikacja naukowa:
Okrob, D. et al (2009): Liaza hydroksynitrylowa z Arabidopsis thaliana: identyfikacja parametrów reakcji syntezy enancjomerycznie czystych cyjanohydryn z użyciem czystego i immobilizowanego katalizatora. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
Rozbijanie komórek: 15 g komórek BL21-(DE3)_pAtHNL powoli zawieszano w 50 mM buforze fosforanowo-potasowym (pH 7,5) w temperaturze 0 degC.
Zalecane urządzenie:
UP200S + sonotroda S14D: przy 70W/cm2 (4 x 5 min), chłodzenie w łaźni lodowej
Źródło / publikacja naukowa:
Okrob, D. et al (2009): Liaza hydroksynitrylowa z Arabidopsis thaliana: identyfikacja parametrów reakcji syntezy enancjomerycznie czystych cyjanohydryn z użyciem czystego i immobilizowanego katalizatora. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
Krwinki (czerwone i białe)
Boldyna z liści boldo (Peumus boldus Molina)
Zastosowanie ultradźwięków:
Ważnym związkiem aktywnym w boldo jest boldyna ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), która obok katechiny ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) stanowi główny składnik frakcji alkaloidowej i flawonoidowej liści boldo. Boldyna jest silnym przeciwutleniaczem, który ulega uszkodzeniom peroksydacyjnym wywołanym przez wolne rodniki i działa jako skuteczny zmiatacz rodników hydroksylowych.
Procedura ekstrakcji: W typowej procedurze ekstrakcji próbki liści boldo ekstrahowano przy użyciu 1L wody destylowanej pod ciśnieniem atmosferycznym za pomocą sonikatora UIP1000hd w trybie okresowym i przepływowym. Czas ekstrakcji wynosi od 10 do 40 min, przy intensywności ultradźwięków od 10 do 23 W/cm2 i temperaturze w zakresie od 10 do 70°C. Najlepsze wyniki uzyskano w następujących warunkach: intensywność ultradźwięków 23 W/cm2 przez 40 min w temperaturze 36°C
Wyniki: Wyniki analiz wskazują, że sonikacja o dużej mocy zwiększa uwalnianie analitów z roślinnego materiału matrycowego boldo ze znacznie większą szybkością niż metoda konwencjonalna: taką samą wydajność uzyskano dzięki sonikacji w ciągu 30 min, podczas gdy czas konwencjonalnej ekstrakcji wynosił 2h.
Chemat (2013) i współpracownicy wykazali, że ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami poprawia efektywność ekstrakcji materiału roślinnego, jednocześnie skracając czas ekstrakcji i zwiększając stężenie ekstraktów (przy tej samej ilości rozpuszczalnika i materiału roślinnego). Analiza wykazała, że zoptymalizowane warunki były następujące: moc sonikacji 23 W/cm2 z użyciem UIP1000hd przez 40 min i w temperaturze 36°C. Zoptymalizowane parametry ekstrakcji ultradźwiękowej zapewniają lepszą ekstrakcję niż konwencjonalna maceracja pod względem czasu procesu (30 min zamiast 120 min), wyższej wydajności, wyższej efektywności energetycznej, większej czystości, wyższego bezpieczeństwa i lepszej jakości produktu.
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd z sonotrodą BS2d34 i komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Okresowa i ciągła ekstrakcja liści boldo (Peumus boldus Mol.) wspomagana ultradźwiękami. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
Ważnym związkiem aktywnym w boldo jest boldyna ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), która obok katechiny ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) stanowi główny składnik frakcji alkaloidowej i flawonoidowej liści boldo. Boldyna jest silnym przeciwutleniaczem, który ulega uszkodzeniom peroksydacyjnym wywołanym przez wolne rodniki i działa jako skuteczny zmiatacz rodników hydroksylowych.
Procedura ekstrakcji: W typowej procedurze ekstrakcji próbki liści boldo ekstrahowano przy użyciu 1L wody destylowanej pod ciśnieniem atmosferycznym za pomocą sonikatora UIP1000hd w trybie okresowym i przepływowym. Czas ekstrakcji wynosi od 10 do 40 min, przy intensywności ultradźwięków od 10 do 23 W/cm2 i temperaturze w zakresie od 10 do 70°C. Najlepsze wyniki uzyskano w następujących warunkach: intensywność ultradźwięków 23 W/cm2 przez 40 min w temperaturze 36°C
Wyniki: Wyniki analiz wskazują, że sonikacja o dużej mocy zwiększa uwalnianie analitów z roślinnego materiału matrycowego boldo ze znacznie większą szybkością niż metoda konwencjonalna: taką samą wydajność uzyskano dzięki sonikacji w ciągu 30 min, podczas gdy czas konwencjonalnej ekstrakcji wynosił 2h.
Chemat (2013) i współpracownicy wykazali, że ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami poprawia efektywność ekstrakcji materiału roślinnego, jednocześnie skracając czas ekstrakcji i zwiększając stężenie ekstraktów (przy tej samej ilości rozpuszczalnika i materiału roślinnego). Analiza wykazała, że zoptymalizowane warunki były następujące: moc sonikacji 23 W/cm2 z użyciem UIP1000hd przez 40 min i w temperaturze 36°C. Zoptymalizowane parametry ekstrakcji ultradźwiękowej zapewniają lepszą ekstrakcję niż konwencjonalna maceracja pod względem czasu procesu (30 min zamiast 120 min), wyższej wydajności, wyższej efektywności energetycznej, większej czystości, wyższego bezpieczeństwa i lepszej jakości produktu.
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd z sonotrodą BS2d34 i komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Okresowa i ciągła ekstrakcja liści boldo (Peumus boldus Mol.) wspomagana ultradźwiękami. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)
Zastosowanie ultradźwięków:
Mikroenkapsulacja w poli(kwasie mlekowym-co-glikolowym) w ciągu 40 s.
Zalecane urządzenie:
GDmini
Źródło / publikacja naukowa:
Freitas et al. (2005): Przepływowa emulsyfikacja ultradźwiękowa połączona ze statycznym mikromieszaniem do aseptycznej produkcji mikrosfer metodą ekstrakcji rozpuszczalnika.
Mikroenkapsulacja w poli(kwasie mlekowym-co-glikolowym) w ciągu 40 s.
Zalecane urządzenie:
GDmini
Źródło / publikacja naukowa:
Freitas et al. (2005): Przepływowa emulsyfikacja ultradźwiękowa połączona ze statycznym mikromieszaniem do aseptycznej produkcji mikrosfer metodą ekstrakcji rozpuszczalnika.
Pień mózgu + nadnercze
Zastosowanie ultradźwięków:
Dyspergowanie i analiza nukleotydów; wielkość próbki: próbki o masie 10 mg w 10 ml płynu.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Dyspergowanie i analiza nukleotydów; wielkość próbki: próbki o masie 10 mg w 10 ml płynu.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Candida albicans
Węglowodany, polisacharydy i inne związki funkcjonalne
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja węglowodanów, polisacharydów i innych związków funkcjonalnych
Zalecane urządzenie:
UP200St
Ekstrakcja węglowodanów, polisacharydów i innych związków funkcjonalnych
Zalecane urządzenie:
UP200St
Kwas karnozowy z rozmarynu
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja kwasu karnozowego, związku aktywnego, z rozmarynu.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja kwasu karnozowego, związku aktywnego, z rozmarynu.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Kapsaicynoidy
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja kapsaicynoidów (kapsaicyny, nordihydrokapsaicyny) z papryczek chili: kapsaicynoidy z papryczek Capsicum frutescens uzyskano poprzez ekstrakcję ultradźwiękową w następujących warunkach: rozpuszczalnik: etanol 95% (v/v), stosunek objętości rozpuszczalnika do masy 10 ml/g, czas ekstrakcji sonikacyjnej 40 min, temperatura ekstrakcji 45°C. Wydajność ekstrakcji: 85% kapsaicynoidów
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja kapsaicynoidów (kapsaicyny, nordihydrokapsaicyny) z papryczek chili: kapsaicynoidy z papryczek Capsicum frutescens uzyskano poprzez ekstrakcję ultradźwiękową w następujących warunkach: rozpuszczalnik: etanol 95% (v/v), stosunek objętości rozpuszczalnika do masy 10 ml/g, czas ekstrakcji sonikacyjnej 40 min, temperatura ekstrakcji 45°C. Wydajność ekstrakcji: 85% kapsaicynoidów
Zalecane urządzenie:
UP400S
Karotenoidy, beta-karotenoidy
cDNA
Zastosowanie ultradźwięków:
RNA poli-A oczyszczano za pomocą zestawu Dynabeads do oczyszczania mRNA (Invitrogen) zgodnie z instrukcjami producenta i poddawano działaniu TURBO DNase (Ambion; 0,2 jednostki/1 μg RNA) przez 30 min w temperaturze 37°C. Syntezę pierwszej i drugiej nici prowadzono zgodnie z protokołem producenta. Około 500ng dwuniciowego cDNA poddano fragmentacji poprzez sonikację za pomocą urządzenia firmy Hielscher UTR200. DNA rozdzielono w 2% żelu agarozowym o wysokiej rozdzielczości i wycięto fragmenty o długości 230–270 bp.
Zalecane urządzenie:
UTR200 lub TD_CupHorn
Źródło / publikacja naukowa:
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 dostarcza nowych informacji o odpowiedziach transkryptomu wywołanych przez kancerogen benzo[a]piren. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
RNA poli-A oczyszczano za pomocą zestawu Dynabeads do oczyszczania mRNA (Invitrogen) zgodnie z instrukcjami producenta i poddawano działaniu TURBO DNase (Ambion; 0,2 jednostki/1 μg RNA) przez 30 min w temperaturze 37°C. Syntezę pierwszej i drugiej nici prowadzono zgodnie z protokołem producenta. Około 500ng dwuniciowego cDNA poddano fragmentacji poprzez sonikację za pomocą urządzenia firmy Hielscher UTR200. DNA rozdzielono w 2% żelu agarozowym o wysokiej rozdzielczości i wycięto fragmenty o długości 230–270 bp.
Zalecane urządzenie:
UTR200 lub TD_CupHorn
Źródło / publikacja naukowa:
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 dostarcza nowych informacji o odpowiedziach transkryptomu wywołanych przez kancerogen benzo[a]piren. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
Caryophanon latum
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja glukozaminy, kwasu muraminowego, alaniny, kwasu glutaminowego i lizyny z caryophanon datum.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Ekstrakcja glukozaminy, kwasu muraminowego, alaniny, kwasu glutaminowego i lizyny z caryophanon datum.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Celuloza
Zastosowanie ultradźwięków:
Homogenizacja / przygotowanie izotopowo jednorodnej celulozy.
Zalecane urządzenie:
UP200S; w łaźni lodowej
Źródło / publikacja naukowa:
Laumer et al. (2009): Nowe podejście do homogenizacji celulozy umożliwiające wykorzystanie mikroilości do analiz izotopów stabilnych.
Homogenizacja / przygotowanie izotopowo jednorodnej celulozy.
Zalecane urządzenie:
UP200S; w łaźni lodowej
Źródło / publikacja naukowa:
Laumer et al. (2009): Nowe podejście do homogenizacji celulozy umożliwiające wykorzystanie mikroilości do analiz izotopów stabilnych.
Nanokryształy celulozy (CNC) otrzymane z nanokryształów celulozy eukaliptusowej
Zastosowanie ultradźwięków:
Nanokryształy celulozy (CNC) przygotowane z CNC celulozy eukaliptusowej modyfikowano poprzez reakcję ze związkiem methyl adipoyl chloride, uzyskując CNCm, lub z mieszaniną kwasu octowego i siarkowego, uzyskując CNCa. W tym celu liofilizowane CNC, CNCm i CNCa ponownie dyspergowano w czystych rozpuszczalnikach (EA, THF lub DMF) przy stężeniu 0,1 wt%, mieszając przez noc mieszadłem magnetycznym w temperaturze (24 ± 1) C, a następnie przez 20 min w łaźni sonikacyjnej z użyciem UP100H Hielscher Ultrasonics (Niemcy), wyposażonego w sonotrodę 130 W/cm2, w temperaturze 24 ± 1 degC. Następnie do dyspersji CNC dodano CAB, tak aby końcowe stężenie polimeru wynosiło 0,9 wt%.
Zalecane urządzenie:
UP100H; w temperaturze 24 degC przez 20 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Blachechen, L. S. et al (2013): Wzajemna zależność stabilności koloidalnej nanokryształów celulozy i ich dyspergowalności w matrycy octanomaślanu celulozy. Cellulose 2013.
Nanokryształy celulozy (CNC) przygotowane z CNC celulozy eukaliptusowej modyfikowano poprzez reakcję ze związkiem methyl adipoyl chloride, uzyskując CNCm, lub z mieszaniną kwasu octowego i siarkowego, uzyskując CNCa. W tym celu liofilizowane CNC, CNCm i CNCa ponownie dyspergowano w czystych rozpuszczalnikach (EA, THF lub DMF) przy stężeniu 0,1 wt%, mieszając przez noc mieszadłem magnetycznym w temperaturze (24 ± 1) C, a następnie przez 20 min w łaźni sonikacyjnej z użyciem UP100H Hielscher Ultrasonics (Niemcy), wyposażonego w sonotrodę 130 W/cm2, w temperaturze 24 ± 1 degC. Następnie do dyspersji CNC dodano CAB, tak aby końcowe stężenie polimeru wynosiło 0,9 wt%.
Zalecane urządzenie:
UP100H; w temperaturze 24 degC przez 20 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Blachechen, L. S. et al (2013): Wzajemna zależność stabilności koloidalnej nanokryształów celulozy i ich dyspergowalności w matrycy octanomaślanu celulozy. Cellulose 2013.
Celuloza z wytłoków trzciny cukrowej
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja celulozy z bagassy trzciny cukrowej
Zalecane urządzenie:
UP200St
Ekstrakcja celulozy z bagassy trzciny cukrowej
Zalecane urządzenie:
UP200St
Test ChIP
Zastosowanie ultradźwięków:
Sonikacja jest stosowana do lizy komórek w celu uwolnienia chromatyny. Łagodną sonikację impulsową stosuje się do fragmentacji chromatyny. Ponadto ultradźwięki zwiększają szybkość wiązania przeciwciał z białkami docelowymi, skracając tym samym czas immunoprecypitacji.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Basselet, P. et al. (2008): Przetwarzanie próbek do analizy enterokrwotocznych Escherichia coli (EHEC) z użyciem mikromacierzy DNA.
Lauri, A. (2005): Molekularna analiza rozwoju płatków za pomocą X-ChIP i technologii dwuhybrydowej. Rozprawa doktorska, Uniwersytet w Kolonii 2005.
Sonikacja jest stosowana do lizy komórek w celu uwolnienia chromatyny. Łagodną sonikację impulsową stosuje się do fragmentacji chromatyny. Ponadto ultradźwięki zwiększają szybkość wiązania przeciwciał z białkami docelowymi, skracając tym samym czas immunoprecypitacji.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Basselet, P. et al. (2008): Przetwarzanie próbek do analizy enterokrwotocznych Escherichia coli (EHEC) z użyciem mikromacierzy DNA.
Lauri, A. (2005): Molekularna analiza rozwoju płatków za pomocą X-ChIP i technologii dwuhybrydowej. Rozprawa doktorska, Uniwersytet w Kolonii 2005.
Chromatyna
Zastosowanie ultradźwięków:
Ścinanie chromatyny
Zalecane urządzenie:
UP400S; przy amplitudzie 30% i cyklu 0,5; na lodzie.
Źródło / publikacja naukowa:
Oh et al. (2003): Gen karboksylazy acetylo-CoA jest regulowany w wątrobie przez białko-1 wiążące element regulatorowy steroli.
Ścinanie chromatyny
Zalecane urządzenie:
UP400S; przy amplitudzie 30% i cyklu 0,5; na lodzie.
Źródło / publikacja naukowa:
Oh et al. (2003): Gen karboksylazy acetylo-CoA jest regulowany w wątrobie przez białko-1 wiążące element regulatorowy steroli.
Ekstrakcja chromatyny
Zastosowanie ultradźwięków:
Lizat komórek MEL DS19 poddawano sonikacji w 10 seriach po 20 s każda, przy 70% maksymalnej mocy wyjściowej, za pomocą procesora ultradźwiękowego Hielscher UP200H o mocy 200W
Zalecane urządzenie:
UP200H; 70% maksymalnej mocy wyjściowej; tryb impulsowy: 10 cykli po 20 s każdy.
Źródło / publikacja naukowa:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 reguluje lokalizację CP2c i tworzenie aktywnego kompleksu promotorowego w ekspresji a-globiny swoistej dla komórek erytroidalnych. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. s. 5456–5471.
Lizat komórek MEL DS19 poddawano sonikacji w 10 seriach po 20 s każda, przy 70% maksymalnej mocy wyjściowej, za pomocą procesora ultradźwiękowego Hielscher UP200H o mocy 200W
Zalecane urządzenie:
UP200H; 70% maksymalnej mocy wyjściowej; tryb impulsowy: 10 cykli po 20 s każdy.
Źródło / publikacja naukowa:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 reguluje lokalizację CP2c i tworzenie aktywnego kompleksu promotorowego w ekspresji a-globiny swoistej dla komórek erytroidalnych. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. s. 5456–5471.
Chromatografia
Zastosowanie ultradźwięków:
Sonikacja adsorbentu w rozpuszczalniku usuwa aglomeraty w ciągu kilku sekund i umożliwia przygotowanie jednorodnego, łatwego do upakowania wypełnienia kolumny. Ma zastosowanie w przygotowaniu adsorbentu (np. żelu krzemionkowego) przed chromatografią kolumnową.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Sonikacja adsorbentu w rozpuszczalniku usuwa aglomeraty w ciągu kilku sekund i umożliwia przygotowanie jednorodnego, łatwego do upakowania wypełnienia kolumny. Ma zastosowanie w przygotowaniu adsorbentu (np. żelu krzemionkowego) przed chromatografią kolumnową.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Wioślarki
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu
Zalecane urządzenie:
UP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu
Zalecane urządzenie:
UP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Dorosłe widłonogi i kopepodity
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 87 do 99%.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 87 do 99%.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Naupliusy widłonogów
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 87 do 99%.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800 lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 87 do 99%.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu.
Komórki COS7
Zastosowanie ultradźwięków:
Liza w 400 μl buforu
Zalecane urządzenie:
UP200S; 7 cykli
Źródło / publikacja naukowa:
Zaim (2005): Analiza myszy z niedoborem Nesprin-2.
Liza w 400 μl buforu
Zalecane urządzenie:
UP200S; 7 cykli
Źródło / publikacja naukowa:
Zaim (2005): Analiza myszy z niedoborem Nesprin-2.
Cryptosporidium parvum
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Cryptosporidium parvaum (pierwotniaków) w wodzie.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Saccharomyces cerevisiae poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. s. 61–65.
Ultradźwiękowa inaktywacja Cryptosporidium parvaum (pierwotniaków) w wodzie.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Saccharomyces cerevisiae poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. s. 61–65.
Kubosomy
Zastosowanie ultradźwięków:
Kubosomy – puste lub domieszkowane cząsteczkami fluoroforu – przygotowywano poprzez dyspergowanie odpowiedniej ilości monooleiny w roztworze Pluronic F108 za pomocą sonikatora UP100H. Aby uzyskać fluorescencyjne kubosomy, fluorofor dyspergowano w stopionej monooleinie poprzez łagodną sonikację przed dyspergowaniem w Pluronic F108. Tę samą procedurę stosowano, gdy fluorescencyjne kubosomy napełniano również kwercetyną.
Próbka: wielkość próbki: 4 mL – około 96,4 wt% wody, 3,3 wt % monooleiny, 0,3 wt% Pluronic F108. Zawartość procentowa fluoroforu wynosiła 2,5 × 10−3 i 2,8 × 10−3 wt%. Ilość dodanej kwercetyny: 6,4 × 10−6 wt%.
Sonikacja: UP100H, amplituda 90%, cykl impulsowy 0,9, przez 10 min.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): Fluorescencyjne kubosomy napełnione lekiem: wszechstronne nanocząstki do potencjalnych zastosowań teranostycznych. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
Kubosomy – puste lub domieszkowane cząsteczkami fluoroforu – przygotowywano poprzez dyspergowanie odpowiedniej ilości monooleiny w roztworze Pluronic F108 za pomocą sonikatora UP100H. Aby uzyskać fluorescencyjne kubosomy, fluorofor dyspergowano w stopionej monooleinie poprzez łagodną sonikację przed dyspergowaniem w Pluronic F108. Tę samą procedurę stosowano, gdy fluorescencyjne kubosomy napełniano również kwercetyną.
Próbka: wielkość próbki: 4 mL – około 96,4 wt% wody, 3,3 wt % monooleiny, 0,3 wt% Pluronic F108. Zawartość procentowa fluoroforu wynosiła 2,5 × 10−3 i 2,8 × 10−3 wt%. Ilość dodanej kwercetyny: 6,4 × 10−6 wt%.
Sonikacja: UP100H, amplituda 90%, cykl impulsowy 0,9, przez 10 min.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): Fluorescencyjne kubosomy napełnione lekiem: wszechstronne nanocząstki do potencjalnych zastosowań teranostycznych. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
Dekkera bruxellensis
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Dekkera bruxellensis w wodzie
Zalecane urządzenie:
UIP1500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): Opracowanie nowego kompaktowego sonikatora do rozbijania komórek. J. Microbio. Meths. 60/2005. s. 207–216. / Lörincz, A. (2004): Ultradźwiękowe rozbijanie komórek drożdży w zawiesinach wodnych. Biosys. Eng. 89/ 2004. s. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Saccharomyces cerevisiae poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 61–65.
Ultradźwiękowa inaktywacja Dekkera bruxellensis w wodzie
Zalecane urządzenie:
UIP1500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): Opracowanie nowego kompaktowego sonikatora do rozbijania komórek. J. Microbio. Meths. 60/2005. s. 207–216. / Lörincz, A. (2004): Ultradźwiękowe rozbijanie komórek drożdży w zawiesinach wodnych. Biosys. Eng. 89/ 2004. s. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Saccharomyces cerevisiae poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 61–65.
Dekkera/Brettanomyces bruxellensis
Zastosowanie ultradźwięków:
Inaktywacja w ciągu 90–120 s.
Zalecane urządzenie:
UIP1500hd
Źródło / publikacja naukowa:
patrz wyżej
Inaktywacja w ciągu 90–120 s.
Zalecane urządzenie:
UIP1500hd
Źródło / publikacja naukowa:
patrz wyżej
DNA
Zastosowanie ultradźwięków:
Fragmentacja DNA: sonikacja 100μL przez 2 min za pomocą UP100H lub sonikacja 100μL przez 4 min za pomocą UTR200.
Zalecane urządzenie:
UP100H, UTR200 lub VialTweeter
Źródło / publikacja naukowa:
Larguinho M. et al. (2010): Opracowanie szybkiej i skutecznej strategii fragmentacji DNA opartej na ultradźwiękach.
Fragmentacja DNA: sonikacja 100μL przez 2 min za pomocą UP100H lub sonikacja 100μL przez 4 min za pomocą UTR200.
Zalecane urządzenie:
UP100H, UTR200 lub VialTweeter
Źródło / publikacja naukowa:
Larguinho M. et al. (2010): Opracowanie szybkiej i skutecznej strategii fragmentacji DNA opartej na ultradźwiękach.
Komórki S2 Drosophila melanogaster
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja białek komórkowych z komórek S2 Drosophila melanogaster: zamrożone komórki S2 (1,56108) poddano lizie w 1 mL lodowato zimnego buforu homogenizacyjnego (100 mM Tris-HCl pH 7,5, 1% SDS) i pozostawiono na lodzie przez 10 min. Lizę komórek zakończono poprzez sonikację na lodzie (6615 serii impulsów, impuls 0,5 s; intensywność 75%) za pomocą procesora ultradźwiękowego Hielscher UP200S.
Zalecane urządzenie:
UP200S (200W), intensywność 75%; tryb impulsowy: 6615 serii impulsów, impuls 0,5 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Schwientek, T. et al. (2007): Podejście z wykorzystaniem kolejnych lektyn do badania O-glikoproteomu typu mucynowego komórek S2 Drosophila melanogaster. Proteomics 7, 2007. s. 3264–3277.
Ekstrakcja białek komórkowych z komórek S2 Drosophila melanogaster: zamrożone komórki S2 (1,56108) poddano lizie w 1 mL lodowato zimnego buforu homogenizacyjnego (100 mM Tris-HCl pH 7,5, 1% SDS) i pozostawiono na lodzie przez 10 min. Lizę komórek zakończono poprzez sonikację na lodzie (6615 serii impulsów, impuls 0,5 s; intensywność 75%) za pomocą procesora ultradźwiękowego Hielscher UP200S.
Zalecane urządzenie:
UP200S (200W), intensywność 75%; tryb impulsowy: 6615 serii impulsów, impuls 0,5 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Schwientek, T. et al. (2007): Podejście z wykorzystaniem kolejnych lektyn do badania O-glikoproteomu typu mucynowego komórek S2 Drosophila melanogaster. Proteomics 7, 2007. s. 3264–3277.
Pochodne E. coli
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek pochodnych E. coli: zamrożone osady odpowiadające objętości próbki Vculture = 4/OD mL ponownie zawieszano w 580 μL 10 mM buforu fosforanowo-potasowego o pH 7, zawierającego 1 mM EDTA. Dodawano 20 μL lizozymu (o stężeniu 1 g L-1), a zawiesinę komórek inkubowano na lodzie przez około 30 min. Następnie komórki rozbijano poprzez ciągłą sonikację za pomocą sonikatora (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) na lodzie, przy amplitudzie 50 % przez 20 s. Rozpuszczalne i nierozpuszczalne frakcje komórkowe oddzielano poprzez wirowanie przy 13 000 rpm przez 20 min. Nierozpuszczalne białka dwukrotnie przemywano 10 mM buforem fosforanowo-potasowym o pH 7, zawierającym 1 mM EDTA, i przechowywano w temperaturze –20°C.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 50%
Źródło / publikacja naukowa:
HA (2005): Optymalizacja produkcji aktywnych białek rekombinowanych, badanie wpływu małych białek szoku cieplnego Escherichia coli, IbpA i IbpB, na reaktywację ciał inkluzyjnych in vivo.
Rozbijanie komórek pochodnych E. coli: zamrożone osady odpowiadające objętości próbki Vculture = 4/OD mL ponownie zawieszano w 580 μL 10 mM buforu fosforanowo-potasowego o pH 7, zawierającego 1 mM EDTA. Dodawano 20 μL lizozymu (o stężeniu 1 g L-1), a zawiesinę komórek inkubowano na lodzie przez około 30 min. Następnie komórki rozbijano poprzez ciągłą sonikację za pomocą sonikatora (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) na lodzie, przy amplitudzie 50 % przez 20 s. Rozpuszczalne i nierozpuszczalne frakcje komórkowe oddzielano poprzez wirowanie przy 13 000 rpm przez 20 min. Nierozpuszczalne białka dwukrotnie przemywano 10 mM buforem fosforanowo-potasowym o pH 7, zawierającym 1 mM EDTA, i przechowywano w temperaturze –20°C.
Zalecane urządzenie:
UP200S przy amplitudzie 50%
Źródło / publikacja naukowa:
HA (2005): Optymalizacja produkcji aktywnych białek rekombinowanych, badanie wpływu małych białek szoku cieplnego Escherichia coli, IbpA i IbpB, na reaktywację ciał inkluzyjnych in vivo.
Antygen Echinococcus granulosus
Zastosowanie ultradźwięków:
Liza i dezintegracja komórek: zhomogenizowaną próbkę rozpuszczalnych białek dojrzałego E. granulosus, przygotowaną poprzez zamrażanie w ciekłym azocie i rozmrażanie w temperaturze 42◦C, poddawano sonikacji przy 110V, 170W przez 3×15 s na lodzie. Następnie próbkę wirowano przez 15min przy 10 000g. Stężenie białka oznaczano metodą Bradforda, a próbkę przechowywano w temperaturze -20◦C.
Zalecane urządzenie:
UP200S; 170W, chłodzenie na lodzie; 3 x 15 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Tabar et al. (2010): Serodiagnostyka bąblowicy owiec z użyciem antygenów płynu bąblowcowego, protoskoleksa i całego ciała Echinococcus granulosus.
Liza i dezintegracja komórek: zhomogenizowaną próbkę rozpuszczalnych białek dojrzałego E. granulosus, przygotowaną poprzez zamrażanie w ciekłym azocie i rozmrażanie w temperaturze 42◦C, poddawano sonikacji przy 110V, 170W przez 3×15 s na lodzie. Następnie próbkę wirowano przez 15min przy 10 000g. Stężenie białka oznaczano metodą Bradforda, a próbkę przechowywano w temperaturze -20◦C.
Zalecane urządzenie:
UP200S; 170W, chłodzenie na lodzie; 3 x 15 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Tabar et al. (2010): Serodiagnostyka bąblowicy owiec z użyciem antygenów płynu bąblowcowego, protoskoleksa i całego ciała Echinococcus granulosus.
Escherichia coli Gr-
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w mleku i sokach.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Zastosowanie obróbki termicznej wspomaganej ultradźwiękami do konserwacji i zachowania jakości płynnej żywności. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w mleku i sokach.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Zastosowanie obróbki termicznej wspomaganej ultradźwiękami do konserwacji i zachowania jakości płynnej żywności. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Escherichia coli Gr- w roztworze soli fizjologicznej
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w roztworze soli fizjologicznej.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Wpływ sonikacji na dezynfekcję mikrobiologiczną z użyciem podchlorynu. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. s. 173–176.
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w roztworze soli fizjologicznej.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Wpływ sonikacji na dezynfekcję mikrobiologiczną z użyciem podchlorynu. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. s. 173–176.
Escherichia coli Gr- w wodzie
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w wodzie.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Escherichia coli poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 57–60.
Ultradźwiękowa inaktywacja Escherchia coli Gr- w wodzie.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Inaktywacja Escherichia coli poprzez oddziaływanie ultradźwięków. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 57–60.
Jaskra, tarcza nerwu wzrokowego
Zastosowanie ultradźwięków:
Fragmentacja RNA z tarcz nerwu wzrokowego (z oczu szczurów): tarczę nerwu wzrokowego (ONH) zamrażano na suchym lodzie i przechowywano w temperaturze 80°C przed ekstrakcją. RNA izolowano poprzez sonikację zamrożonych tarcz nerwu w buforze ekstrakcyjnym z zestawu, używając sondy MS 0.5 (UP50H), a następnie postępowano zgodnie z instrukcjami zestawu Arcturus, w tym poddawano materiał działaniu DNazy w celu usunięcia całego DNA. Oczyszczone RNA oznaczano ilościowo.
Zalecane urządzenie:
UP50H z sondą MS0.5
Źródło / publikacja naukowa:
Johnson et al. (2007): Globalne zmiany ekspresji genów w tarczy nerwu wzrokowego po ekspozycji na podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe w szczurzym modelu jaskry.
Fragmentacja RNA z tarcz nerwu wzrokowego (z oczu szczurów): tarczę nerwu wzrokowego (ONH) zamrażano na suchym lodzie i przechowywano w temperaturze 80°C przed ekstrakcją. RNA izolowano poprzez sonikację zamrożonych tarcz nerwu w buforze ekstrakcyjnym z zestawu, używając sondy MS 0.5 (UP50H), a następnie postępowano zgodnie z instrukcjami zestawu Arcturus, w tym poddawano materiał działaniu DNazy w celu usunięcia całego DNA. Oczyszczone RNA oznaczano ilościowo.
Zalecane urządzenie:
UP50H z sondą MS0.5
Źródło / publikacja naukowa:
Johnson et al. (2007): Globalne zmiany ekspresji genów w tarczy nerwu wzrokowego po ekspozycji na podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe w szczurzym modelu jaskry.
Glikozaminoglikan – siarczan chondroityny (CS)
Zastosowanie ultradźwięków:
Oznaczanie CS za pomocą testu z błękitem dimetylometylenowym
Ponowne zawieszanie komórek: osady CS w probówkach mikrowirówkowych ponownie zawieszano w 0,5 ml roztworu papainy o stężeniu 0,1mg/ml w zrównoważonym roztworze soli Hanka (HBSS), stosując impulsy z sonotrody ultradźwiękowej (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Niemcy) przy cyklu 1 i amplitudzie 100 % przez 3 s. Następnie prowadzono trawienie w temperaturze 60 °C przez 24 h.
Do testu immunoenzymatycznego (ELISA) komórki zawieszano następnie w wodzie destylowanej i dejonizowanej w stężeniu 106 komórek/ml i przechowywano przez noc w zamrażarce w temperaturze –70°C, aby ułatwić lizę komórek. Następnie komórki homogenizowano poprzez sonikację przez 40 s za pomocą ultradźwiękowego homogenizatora tkanek Hielscher UP100H.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Vandrovcova et al. (2011): Wpływ powłok kolagenowych i z siarczanu chondroityny (CS) na poli(laktydzie-co-glikolidzie) (PLGA) na komórki osteoblastopodobne MG 63. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
Oznaczanie CS za pomocą testu z błękitem dimetylometylenowym
Ponowne zawieszanie komórek: osady CS w probówkach mikrowirówkowych ponownie zawieszano w 0,5 ml roztworu papainy o stężeniu 0,1mg/ml w zrównoważonym roztworze soli Hanka (HBSS), stosując impulsy z sonotrody ultradźwiękowej (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Niemcy) przy cyklu 1 i amplitudzie 100 % przez 3 s. Następnie prowadzono trawienie w temperaturze 60 °C przez 24 h.
Do testu immunoenzymatycznego (ELISA) komórki zawieszano następnie w wodzie destylowanej i dejonizowanej w stężeniu 106 komórek/ml i przechowywano przez noc w zamrażarce w temperaturze –70°C, aby ułatwić lizę komórek. Następnie komórki homogenizowano poprzez sonikację przez 40 s za pomocą ultradźwiękowego homogenizatora tkanek Hielscher UP100H.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Vandrovcova et al. (2011): Wpływ powłok kolagenowych i z siarczanu chondroityny (CS) na poli(laktydzie-co-glikolidzie) (PLGA) na komórki osteoblastopodobne MG 63. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
Komórki HaCaT
Zastosowanie ultradźwięków:
Liza komórek HaCaT do immunoprecypitacji chromatyny (ChIP): komórki HaCaT utrwalano 1% formaldehydem przez 10 minut w temperaturze 37uC. Utrwalone komórki poddawano lizie w buforze RIPA i sonikacji na lodzie za pomocą urządzenia ultradźwiękowego o mocy 100W przy amplitudzie = 1 i cyklu pracy = 100%, w 12 jednominutowych impulsach (12 x 1 min).
Zalecane urządzenie:
UP100H; przez 12 min na lodzie,
Źródło / publikacja naukowa:
Zhang et al. (2007): Basonuklina reguluje podzbiór genów rybosomalnego RNA w komórkach HaCaT.
Liza komórek HaCaT do immunoprecypitacji chromatyny (ChIP): komórki HaCaT utrwalano 1% formaldehydem przez 10 minut w temperaturze 37uC. Utrwalone komórki poddawano lizie w buforze RIPA i sonikacji na lodzie za pomocą urządzenia ultradźwiękowego o mocy 100W przy amplitudzie = 1 i cyklu pracy = 100%, w 12 jednominutowych impulsach (12 x 1 min).
Zalecane urządzenie:
UP100H; przez 12 min na lodzie,
Źródło / publikacja naukowa:
Zhang et al. (2007): Basonuklina reguluje podzbiór genów rybosomalnego RNA w komórkach HaCaT.
Heparyna: depolimeryzacja heparyny
Zastosowanie ultradźwięków:
Metoda ultradźwiękowa umożliwia wytwarzanie heparyny drobnocząsteczkowej (LMWH). W tym celu heparyna jest poddawana depolimeryzacji rodnikowej katalizowanej nadtlenkiem wodoru. Reakcja jest bardzo szybka i trwa mniej niż 1 godzinę, a fizykochemiczny proces depolimeryzacji przebiega w łagodnych warunkach reakcji, nie wymaga agresywnych ani toksycznych odczynników i zapewnia produkt wolny od artefaktów chemicznych. Proces ultradźwiękowy dobrze nadaje się zatem do produkcji LMWH na dużą skalę, a także analogów wytwarzanych z naturalnych siarczanowanych polisacharydów.
Procedura ultradźwiękowa:
W celu fizykochemicznej depolimeryzacji heparyny niefrakcjonowanej poprzez depolimeryzację rodnikową wspomaganą ultradźwiękami heparynę rozpuszczano w wodzie do końcowego stężenia 25 mg/mL (5 mL). Mieszaninę reakcyjną poddawano sonikacji za pomocą sonikatora sondowego UP50H. Sonikator był wyposażony w sondę (mikrokońcówka MS3) o średnicy 3mm, zapewniającą amplitudę 180μm. Procesor generował mechaniczne drgania podłużne o częstotliwości 30 kHz, wytwarzane poprzez wzbudzenie elektryczne. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w temperaturze 60°C w reaktorze Radleys®, a fale ultradźwiękowe stosowano w postaci impulsu 0,5s, aby zapobiec nagrzewaniu się mieszaniny. Porcję roztworu dla czasu zerowego (250μl) pobierano przed rozpoczęciem reakcji poprzez jednoczesne dodanie nadtlenku wodoru i zastosowanie fal ultradźwiękowych. Nadtlenek wodoru dodawano tak, aby uzyskać końcowy stosunek nadtlenku wodoru do heparyny (w/w) wynoszący 0,15 (3,75 mg/mL).
Zalecane urządzenie:
UP50H z sonotrodą MS3
Źródło / publikacja naukowa:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Przygotowanie heparyny drobnocząsteczkowej (LMWH) o aktywności przeciwkrzepliwej wspomagane ultradźwiękami. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
Metoda ultradźwiękowa umożliwia wytwarzanie heparyny drobnocząsteczkowej (LMWH). W tym celu heparyna jest poddawana depolimeryzacji rodnikowej katalizowanej nadtlenkiem wodoru. Reakcja jest bardzo szybka i trwa mniej niż 1 godzinę, a fizykochemiczny proces depolimeryzacji przebiega w łagodnych warunkach reakcji, nie wymaga agresywnych ani toksycznych odczynników i zapewnia produkt wolny od artefaktów chemicznych. Proces ultradźwiękowy dobrze nadaje się zatem do produkcji LMWH na dużą skalę, a także analogów wytwarzanych z naturalnych siarczanowanych polisacharydów.
Procedura ultradźwiękowa:
W celu fizykochemicznej depolimeryzacji heparyny niefrakcjonowanej poprzez depolimeryzację rodnikową wspomaganą ultradźwiękami heparynę rozpuszczano w wodzie do końcowego stężenia 25 mg/mL (5 mL). Mieszaninę reakcyjną poddawano sonikacji za pomocą sonikatora sondowego UP50H. Sonikator był wyposażony w sondę (mikrokońcówka MS3) o średnicy 3mm, zapewniającą amplitudę 180μm. Procesor generował mechaniczne drgania podłużne o częstotliwości 30 kHz, wytwarzane poprzez wzbudzenie elektryczne. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w temperaturze 60°C w reaktorze Radleys®, a fale ultradźwiękowe stosowano w postaci impulsu 0,5s, aby zapobiec nagrzewaniu się mieszaniny. Porcję roztworu dla czasu zerowego (250μl) pobierano przed rozpoczęciem reakcji poprzez jednoczesne dodanie nadtlenku wodoru i zastosowanie fal ultradźwiękowych. Nadtlenek wodoru dodawano tak, aby uzyskać końcowy stosunek nadtlenku wodoru do heparyny (w/w) wynoszący 0,15 (3,75 mg/mL).
Zalecane urządzenie:
UP50H z sonotrodą MS3
Źródło / publikacja naukowa:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Przygotowanie heparyny drobnocząsteczkowej (LMWH) o aktywności przeciwkrzepliwej wspomagane ultradźwiękami. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
Chmiel
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja związków aktywnych / ekstraktów ziołowych w wodzie i etanolu.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja związków aktywnych / ekstraktów ziołowych w wodzie i etanolu.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Lactobacillus (liza i izolacja DNA różnych szczepów Lactobacillus)
Zastosowanie ultradźwięków:
Szczepy Lactobacillus: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis i L. reuteri, L. sp.
Procedura: opracowano protokół lizy ultradźwiękowej do izolacji DNA z pojedynczych kolonii. Jedną kolonię (o średnicy 2–3 mm) zawieszano w 100μl buforu do lizy (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidine-HCl, 250 mM NaCl). Komórki poddawano lizie poprzez sonikację przez 1 min za pomocą sonikatora sondowego UP50H. Po dodaniu 150μl zimnego etanolu (-20°C) mieszaninę wirowano przez kolumnę wirówkową zestawu QIAamp tissue kit, a na koniec eluowano 60μl buforu (10 mM Tris [pH 7,5]).
Aby uzyskać narzędzie do szybkiej i wiarygodnej identyfikacji pojedynczych czystych kultur, test PCR połączono z szybką procedurą izolacji DNA. Czasochłonne procedury lizy enzymatycznej i zmienną podatność bakterii na lizozym przezwyciężono dzięki ultradźwiękowej obróbce komórek, a następnie oczyszczaniu i zagęszczaniu poprzez wiązanie DNA z matrycą krzemionkową. Stwierdzono, że materiał komórkowy jednej kolonii jest wystarczający do PCR.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Müller, M. R. A. (2000): Charakterystyka ekosystemu mikroorganizmów fermentacji zbóż z wykorzystaniem metod biologii molekularnej. Rozprawa doktorska, Uniwersytet w Kolonii, 2000.
Szczepy Lactobacillus: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis i L. reuteri, L. sp.
Procedura: opracowano protokół lizy ultradźwiękowej do izolacji DNA z pojedynczych kolonii. Jedną kolonię (o średnicy 2–3 mm) zawieszano w 100μl buforu do lizy (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidine-HCl, 250 mM NaCl). Komórki poddawano lizie poprzez sonikację przez 1 min za pomocą sonikatora sondowego UP50H. Po dodaniu 150μl zimnego etanolu (-20°C) mieszaninę wirowano przez kolumnę wirówkową zestawu QIAamp tissue kit, a na koniec eluowano 60μl buforu (10 mM Tris [pH 7,5]).
Aby uzyskać narzędzie do szybkiej i wiarygodnej identyfikacji pojedynczych czystych kultur, test PCR połączono z szybką procedurą izolacji DNA. Czasochłonne procedury lizy enzymatycznej i zmienną podatność bakterii na lizozym przezwyciężono dzięki ultradźwiękowej obróbce komórek, a następnie oczyszczaniu i zagęszczaniu poprzez wiązanie DNA z matrycą krzemionkową. Stwierdzono, że materiał komórkowy jednej kolonii jest wystarczający do PCR.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Müller, M. R. A. (2000): Charakterystyka ekosystemu mikroorganizmów fermentacji zbóż z wykorzystaniem metod biologii molekularnej. Rozprawa doktorska, Uniwersytet w Kolonii, 2000.
Lactobacillus acidophilus Gr+
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Lactobacillus acidophilus Gr+ w mleku i sokach.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Zastosowanie obróbki termicznej wspomaganej ultradźwiękami do konserwacji i zachowania jakości płynnej żywności. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Ultradźwiękowa inaktywacja Lactobacillus acidophilus Gr+ w mleku i sokach.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Zastosowanie obróbki termicznej wspomaganej ultradźwiękami do konserwacji i zachowania jakości płynnej żywności. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Legionella pneumophila Gr+ w rozcieńczonej pożywce
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Legionella pneumophila Gr+ w rozcieńczonym podłożu.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): Dezynfekcja Legionella pneumophila poprzez obróbkę ultradźwiękową z TiO2. Water Res 40/2006. s.1137–1142.
Ultradźwiękowa inaktywacja Legionella pneumophila Gr+ w rozcieńczonym podłożu.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Źródło / publikacja naukowa:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): Dezynfekcja Legionella pneumophila poprzez obróbkę ultradźwiękową z TiO2. Water Res 40/2006. s.1137–1142.
Leuconostoc mesenteroides
Zastosowanie ultradźwięków:
Aktywność lizozymu leukocytów w białaczce mielocytowej: zawiesinę komórek poddawano sonikacji przez 15 min, a w próbkach oznaczano aktywność lizozymu. Oznaczano stężenie lizozymu w leukocytach w ug./10 komórek.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Aktywność lizozymu leukocytów w białaczce mielocytowej: zawiesinę komórek poddawano sonikacji przez 15 min, a w próbkach oznaczano aktywność lizozymu. Oznaczano stężenie lizozymu w leukocytach w ug./10 komórek.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Aktywność izoenzymów leukocytarnych w białaczce szpikowej
Zastosowanie ultradźwięków:
Przygotowanie próbek: zawiesinę komórek poddawano obróbce ultradźwiękowej, a w próbkach oznaczano aktywność lizozymu. Oznaczano stężenie lizozymu w leukocytach w ug/106.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Przygotowanie próbek: zawiesinę komórek poddawano obróbce ultradźwiękowej, a w próbkach oznaczano aktywność lizozymu. Oznaczano stężenie lizozymu w leukocytach w ug/106.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Liposomy
Zastosowanie ultradźwięków:
Tworzenie małych pęcherzyków jednowarstwowych (SUV)
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowym przygotowaniu liposomów!
Zalecane urządzenie:
UP50H; 3 cykle po 5 min; w łaźni lodowej.
Tworzenie małych pęcherzyków jednowarstwowych (SUV)
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękowym przygotowaniu liposomów!
Zalecane urządzenie:
UP50H; 3 cykle po 5 min; w łaźni lodowej.
Zieleń malachitowa
Zastosowanie ultradźwięków:
Sonofotokatalityczna degradacja zieleni malachitowej (silnego środka bakteriobójczego): sama degradacja fotokatalityczna jest znacznie szybsza niż degradacja sonolityczna; efektywność można poprawić poprzez połączenie obu procesów. Zieleń malachitowa, silny środek bakteriobójczy, jest bardzo ekotoksyczna dla bakterii morskich, jednak jest przekształcana w związki organiczne o mniejszej toksyczności lub nietoksyczne.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Sonofotokatalityczna degradacja zieleni malachitowej (silnego środka bakteriobójczego): sama degradacja fotokatalityczna jest znacznie szybsza niż degradacja sonolityczna; efektywność można poprawić poprzez połączenie obu procesów. Zieleń malachitowa, silny środek bakteriobójczy, jest bardzo ekotoksyczna dla bakterii morskich, jednak jest przekształcana w związki organiczne o mniejszej toksyczności lub nietoksyczne.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Acylowanie mangiferyny
Zastosowanie ultradźwięków:
Mangiferyna (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; wzór: C19H18O11) jest polifenolem o strukturze C-glikozyloksantonu, występującym w wielu gatunkach roślin. Mangiferyna wykazuje różne aktywności farmakologiczne. Regioselektywne acylowanie mangiferyny może być bardzo skutecznie katalizowane przez lipazę podczas sonikacji. W porównaniu z metodami konwencjonalnymi kataliza wspomagana ultradźwiękami wyróżnia się krótszym czasem reakcji i wyższą wydajnością. Stwierdzono, że optymalne warunki ultradźwiękowego acylowania mangiferyny są następujące:
lipaza: PCL, donor grupy acylowej: octan winylu; rozpuszczalnik reakcyjny: DMSO, temperatura reakcji: 45 degC, moc ultradźwięków: 200W; stosunek substratów: donor grupy acylowej/mangiferyna 6/1, ilość enzymu: 6 mg/ml
Wydajność regioselektywnego acylowania wynosiła do 84%.
Zalecane urządzenie:
UP200St lub UP200Ht
Źródło / publikacja naukowa:
por.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Wpływ ultradźwięków na katalizowane lipazą regioselektywne acylowanie mangiferyny w rozpuszczalnikach niewodnych. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
Mangiferyna (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; wzór: C19H18O11) jest polifenolem o strukturze C-glikozyloksantonu, występującym w wielu gatunkach roślin. Mangiferyna wykazuje różne aktywności farmakologiczne. Regioselektywne acylowanie mangiferyny może być bardzo skutecznie katalizowane przez lipazę podczas sonikacji. W porównaniu z metodami konwencjonalnymi kataliza wspomagana ultradźwiękami wyróżnia się krótszym czasem reakcji i wyższą wydajnością. Stwierdzono, że optymalne warunki ultradźwiękowego acylowania mangiferyny są następujące:
lipaza: PCL, donor grupy acylowej: octan winylu; rozpuszczalnik reakcyjny: DMSO, temperatura reakcji: 45 degC, moc ultradźwięków: 200W; stosunek substratów: donor grupy acylowej/mangiferyna 6/1, ilość enzymu: 6 mg/ml
Wydajność regioselektywnego acylowania wynosiła do 84%.
Zalecane urządzenie:
UP200St lub UP200Ht
Źródło / publikacja naukowa:
por.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Wpływ ultradźwięków na katalizowane lipazą regioselektywne acylowanie mangiferyny w rozpuszczalnikach niewodnych. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
Ekstrakcja cząsteczek
Zastosowanie ultradźwięków:
Protokół ekstrakcji z gipsu, rheolite, bazaltu, popiołu edfell i szkła obsydianowego:
Próbkę regolitu lub rozdrobnionej skały o masie 1g poddaje się ekstrakcji cieczą przy oddziaływaniu ultradźwięków w celu wyekstrahowania i solubilizacji cząsteczek docelowych. W tym celu do 1g próbki materiału analogowego w szklanej probówce dodawano 3ml MeOH P80 i poddawano sonikacji przez 20 minut za pomocą sondowego urządzenia ultradźwiękowego UP50H ustawionego na amplitudę 40%. Mieszaninę pozostawiano na 10 minut, a mętny supernatant powstały nad osadem próbki materiału analogowego dekantowano do probówek wirówkowych o pojemności 1,5 ml. Aby zminimalizować straty wyekstrahowanych składników wskutek adsorpcji na powierzchniach probówek wirówkowych z hydrofobowego polimeru, probówki najpierw blokowano 0,5% (w/v) BSA w 100 mM HEPES o pH 7,4. Supernatanty klarowano poprzez wirowanie przy 17 000 G przez 10 minut i przechowywano w temperaturze 2 – 8°C w szklanych fiolkach do czasu badania w teście immunologicznym.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Rix, C.(2012): Wykrywanie życia na Marsie i Life Marker Chip: testy z użyciem przeciwciał do wykrywania cząsteczek organicznych w ciekłych ekstraktach próbek marsjańskich. Rozprawa doktorska, Cranfield University 2012.
Protokół ekstrakcji z gipsu, rheolite, bazaltu, popiołu edfell i szkła obsydianowego:
Próbkę regolitu lub rozdrobnionej skały o masie 1g poddaje się ekstrakcji cieczą przy oddziaływaniu ultradźwięków w celu wyekstrahowania i solubilizacji cząsteczek docelowych. W tym celu do 1g próbki materiału analogowego w szklanej probówce dodawano 3ml MeOH P80 i poddawano sonikacji przez 20 minut za pomocą sondowego urządzenia ultradźwiękowego UP50H ustawionego na amplitudę 40%. Mieszaninę pozostawiano na 10 minut, a mętny supernatant powstały nad osadem próbki materiału analogowego dekantowano do probówek wirówkowych o pojemności 1,5 ml. Aby zminimalizować straty wyekstrahowanych składników wskutek adsorpcji na powierzchniach probówek wirówkowych z hydrofobowego polimeru, probówki najpierw blokowano 0,5% (w/v) BSA w 100 mM HEPES o pH 7,4. Supernatanty klarowano poprzez wirowanie przy 17 000 G przez 10 minut i przechowywano w temperaturze 2 – 8°C w szklanych fiolkach do czasu badania w teście immunologicznym.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Rix, C.(2012): Wykrywanie życia na Marsie i Life Marker Chip: testy z użyciem przeciwciał do wykrywania cząsteczek organicznych w ciekłych ekstraktach próbek marsjańskich. Rozprawa doktorska, Cranfield University 2012.
Osad z wątroby myszy
Zastosowanie ultradźwięków:
Osady przemywano i poddawano sonikacji przez 5 min z dodatkową porcją 0,5 mL LB2, a następnie wirowano przy 12 000 g przez kolejne 20 min i zbierano dwie uzyskane frakcje supernatantu. Na koniec osady rozpuszczano w 0,5 mL buforu zawierającego 40 mM zasady Tris, 5 M mocznika, 2 M tiomocznika, 4% CHAPS, 100 mM DTT, 0,5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), a następnie poddawano sonikacji i wirowano przy 12 000 g przez 20 min.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 5min.
Źródło / publikacja naukowa:
Gazzana et al. (2009): Aktualizacja wiedzy o proteomie wątroby myszy.
Osady przemywano i poddawano sonikacji przez 5 min z dodatkową porcją 0,5 mL LB2, a następnie wirowano przy 12 000 g przez kolejne 20 min i zbierano dwie uzyskane frakcje supernatantu. Na koniec osady rozpuszczano w 0,5 mL buforu zawierającego 40 mM zasady Tris, 5 M mocznika, 2 M tiomocznika, 4% CHAPS, 100 mM DTT, 0,5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), a następnie poddawano sonikacji i wirowano przy 12 000 g przez 20 min.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 5min.
Źródło / publikacja naukowa:
Gazzana et al. (2009): Aktualizacja wiedzy o proteomie wątroby myszy.
Zawiesina wątroby myszy
Zastosowanie ultradźwięków:
Homogenizacja próbki w celu uzyskania lizatu komórkowego.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 3 x 20 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Gazzana et al. (2009): Aktualizacja wiedzy o proteomie wątroby myszy.
Homogenizacja próbki w celu uzyskania lizatu komórkowego.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 3 x 20 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Gazzana et al. (2009): Aktualizacja wiedzy o proteomie wątroby myszy.
Penicillium digitatum
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Penicillium digitatum (patogenu roślin) w podłożu hodowlanym Sabourauda.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Wieloczynnikowa inaktywacja grzybów łącząca termosonikację i środki przeciwdrobnoustrojowe. J. Food Eng. 67/ 2005. s. 87–93.
Ultradźwiękowa inaktywacja Penicillium digitatum (patogenu roślin) w podłożu hodowlanym Sabourauda.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Wieloczynnikowa inaktywacja grzybów łącząca termosonikację i środki przeciwdrobnoustrojowe. J. Food Eng. 67/ 2005. s. 87–93.
Fikocyjanina ze Spirulina platensis (Arthrospira platensis)
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja fikocyjaniny z komórek Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja fikocyjaniny z komórek Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
Zalecane urządzenie:
UP400S
Komórki i tkanki roślinne
Zastosowanie ultradźwięków:
Komórki roślinne upakowane w stężeniu 30% (W/V), w wodzie destylowanej, rozbija się poprzez sonikację przez 1–15 min; dezintegracja tkanki roślinnej: 1 g wysuszonej tkanki zawieszonej w alkoholu ulega dezintegracji podczas sonikacji trwającej około 5 min.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Komórki roślinne upakowane w stężeniu 30% (W/V), w wodzie destylowanej, rozbija się poprzez sonikację przez 1–15 min; dezintegracja tkanki roślinnej: 1 g wysuszonej tkanki zawieszonej w alkoholu ulega dezintegracji podczas sonikacji trwającej około 5 min.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Płytki krwi
Zastosowanie ultradźwięków:
Przygotowanie lizatu płytek krwi: rozbijanie w ciągu 1–5 min.
Zalecane urządzenie:
UP200Ht
Przygotowanie lizatu płytek krwi: rozbijanie w ciągu 1–5 min.
Zalecane urządzenie:
UP200Ht
Pleurotus tuberregium
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja polisacharydów z jadalnego grzyba Pleurotus tuberregium
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja polisacharydów z jadalnego grzyba Pleurotus tuberregium
Zalecane urządzenie:
UP400S
Kopolimer kwasu mlekowego i glikolowego (PLGA)
Zastosowanie ultradźwięków:
Przygotowanie poli(kwasu mlekowego-co-glikolowego) (PLGA) zawierającego albuminę surowicy bydlęcej (BSA) poprzez sonikację w ciągu 40 s.
Zalecane urządzenie:
Dmini; przez 40s.
Źródło / publikacja naukowa:
Freitas et al. (2005): Przepływowa emulsyfikacja ultradźwiękowa połączona ze statycznym mikromieszaniem do aseptycznej produkcji mikrosfer metodą ekstrakcji rozpuszczalnika.
Przygotowanie poli(kwasu mlekowego-co-glikolowego) (PLGA) zawierającego albuminę surowicy bydlęcej (BSA) poprzez sonikację w ciągu 40 s.
Zalecane urządzenie:
Dmini; przez 40s.
Źródło / publikacja naukowa:
Freitas et al. (2005): Przepływowa emulsyfikacja ultradźwiękowa połączona ze statycznym mikromieszaniem do aseptycznej produkcji mikrosfer metodą ekstrakcji rozpuszczalnika.
Polifenole z jabłek
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z jabłka. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 6%; intensywność sonikacji: 20–75Ws/ml; temperatura procesu: podgrzanie do 80 degC.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z jabłka. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 6%; intensywność sonikacji: 20–75Ws/ml; temperatura procesu: podgrzanie do 80 degC.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Polifenole z czarnej herbaty
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z czarnej herbaty. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 6–18%; intensywność sonikacji: 8–10Ws/ml; ciśnienie otoczenia, temperatura procesu: podgrzanie do 90 degC.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z czarnej herbaty. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 6–18%; intensywność sonikacji: 8–10Ws/ml; ciśnienie otoczenia, temperatura procesu: podgrzanie do 90 degC.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Polifenole z wytłoków czerwonych winogron
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z wytłoków czerwonych winogron. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 11–35%; intensywność sonikacji: 20–75Ws/ml; ciśnienie otoczenia.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Ultradźwiękowa ekstrakcja polifenoli z wytłoków czerwonych winogron. Rozpuszczalnik: wodny. Zwiększenie wydajności o 11–35%; intensywność sonikacji: 20–75Ws/ml; ciśnienie otoczenia.
Zalecane urządzenie:
UIP2000hd
Źródło / publikacja naukowa:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Polifenole, aminokwas i kofeina z zielonej herbaty
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja związków aktywnych z zielonej herbaty w wodzie
Zalecane urządzenie:
UP400S
Ekstrakcja związków aktywnych z zielonej herbaty w wodzie
Zalecane urządzenie:
UP400S
Wieprzowina: solankowanie schabu
Zastosowanie ultradźwięków:
Do solankowania wspomaganego ultradźwiękami schaby wieprzowe (Longissimus dorsi) zanurzano w solance chlorku sodu (40 g L−1) i poddawano obróbce w temperaturze 5°C za pomocą ultradźwięków o niskiej częstotliwości (20 kHz) i niskiej intensywności (2–4 W/cm−2). Badano wpływ peklowania wspomaganego ultradźwiękami na mikrostrukturę tkanki wieprzowej, denaturację białek, zdolność wiązania wody (WBC), zdolność zatrzymywania wody (WHC), współczynnik dyfuzji chlorku sodu (D) i profil tekstury mięsa (TPA). Wyniki wykazały, że obróbka ultradźwiękowa powodowała korzystne zmiany mikrostrukturalne w tkance mięśniowej. Obróbka ultradźwiękowa poprawiała zdolność zatrzymywania wody i właściwości teksturalne w porównaniu zarówno z próbkami poddawanymi masowaniu, jak i solankowaniu statycznemu. Jednak te pozytywne efekty były silnie zależne od intensywności ultradźwięków. Wyższa intensywność i/lub dłuższy czas obróbki powodowały denaturację białek. Model stałego współczynnika dyfuzji umożliwiał precyzyjny opis kinetyki dyfuzji NaCl podczas solankowania. Obróbka ultradźwiękowa znacznie zwiększała dyfuzję soli w porównaniu z próbkami solankowanymi w warunkach statycznych, a współczynnik dyfuzji wzrastał wykładniczo wraz ze wzrostem intensywności ultradźwięków.
Zalecane urządzenie:
UP200Ht z sonotrodą S26d40
Źródło / publikacja naukowa:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Zastosowanie techniki peklowania wspomaganego ultradźwiękami do poprawy dyfuzji chlorku sodu w mięsie wieprzowym. Journal of Food Engineering 91/2, 2009. 353–362.
Do solankowania wspomaganego ultradźwiękami schaby wieprzowe (Longissimus dorsi) zanurzano w solance chlorku sodu (40 g L−1) i poddawano obróbce w temperaturze 5°C za pomocą ultradźwięków o niskiej częstotliwości (20 kHz) i niskiej intensywności (2–4 W/cm−2). Badano wpływ peklowania wspomaganego ultradźwiękami na mikrostrukturę tkanki wieprzowej, denaturację białek, zdolność wiązania wody (WBC), zdolność zatrzymywania wody (WHC), współczynnik dyfuzji chlorku sodu (D) i profil tekstury mięsa (TPA). Wyniki wykazały, że obróbka ultradźwiękowa powodowała korzystne zmiany mikrostrukturalne w tkance mięśniowej. Obróbka ultradźwiękowa poprawiała zdolność zatrzymywania wody i właściwości teksturalne w porównaniu zarówno z próbkami poddawanymi masowaniu, jak i solankowaniu statycznemu. Jednak te pozytywne efekty były silnie zależne od intensywności ultradźwięków. Wyższa intensywność i/lub dłuższy czas obróbki powodowały denaturację białek. Model stałego współczynnika dyfuzji umożliwiał precyzyjny opis kinetyki dyfuzji NaCl podczas solankowania. Obróbka ultradźwiękowa znacznie zwiększała dyfuzję soli w porównaniu z próbkami solankowanymi w warunkach statycznych, a współczynnik dyfuzji wzrastał wykładniczo wraz ze wzrostem intensywności ultradźwięków.
Zalecane urządzenie:
UP200Ht z sonotrodą S26d40
Źródło / publikacja naukowa:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Zastosowanie techniki peklowania wspomaganego ultradźwiękami do poprawy dyfuzji chlorku sodu w mięsie wieprzowym. Journal of Food Engineering 91/2, 2009. 353–362.
Porphyra yezoensis
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa degradacja polisacharydów z Porphyra yezoensis: 50mL roztworu polisacharydów porphyra yezoensis o stężeniu 1,0 g/100mL (sucha masa) poddawano sonikacji przez 4 hr za pomocą UP400S.
Zalecane urządzenie:
UP400S; ultradźwięki impulsowe (cykle: 2 s pracy / 2 s przerwy) w temperaturze 20°C.
Ultradźwiękowa degradacja polisacharydów z Porphyra yezoensis: 50mL roztworu polisacharydów porphyra yezoensis o stężeniu 1,0 g/100mL (sucha masa) poddawano sonikacji przez 4 hr za pomocą UP400S.
Zalecane urządzenie:
UP400S; ultradźwięki impulsowe (cykle: 2 s pracy / 2 s przerwy) w temperaturze 20°C.
Proszki
Zastosowanie ultradźwięków:
Mielenie, deaglomeracja i dyspergowanie w celu uzyskania małych cząstek o stosunkowo jednorodnej wielkości.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Mielenie, deaglomeracja i dyspergowanie w celu uzyskania małych cząstek o stosunkowo jednorodnej wielkości.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Kości szczura
Wątroba szczura
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie i homogenizacja tkanki za pomocą UP400S.
Zalecane urządzenie:
UP400S; 3 razy po 30 s; na lodzie.
Źródło / publikacja naukowa:
Oh et al. (2003): Gen karboksylazy acetylo-CoA jest regulowany w wątrobie przez białko-1 wiążące element regulatorowy steroli. Journal of Biological Chemistry 2003.
Rozbijanie i homogenizacja tkanki za pomocą UP400S.
Zalecane urządzenie:
UP400S; 3 razy po 30 s; na lodzie.
Źródło / publikacja naukowa:
Oh et al. (2003): Gen karboksylazy acetylo-CoA jest regulowany w wątrobie przez białko-1 wiążące element regulatorowy steroli. Journal of Biological Chemistry 2003.
Skóra szczura
Rauwolfia serpentina
Rebaudiozyd A
Zastosowanie ultradźwięków:
Próbki o masie 10g suchych i zmielonych liści stewii ekstrahowano w 100mL wody przy ciągłym mieszaniu (mieszadłem magnetycznym). Wartość pH regulowano za pomocą 0,01 M fosforanu sodu o pH 7. Próbkę umieszczano w szklanej zlewce o pojemności 150 mL i poddawano sonikacji za pomocą sonikatora sondowego (UIP500hd, 20kHz, 500W). Końcówkę sonotrody zanurzano na głębokość około 1,5 cm w zawiesinie liści stewii. Urządzenie ultradźwiękowe ustawiano na moc wyjściową 350W. Łagodna sonikacja przy mocy 350 W przez 5–10 min w stałej temperaturze procesu 30°C zapewniała wydajność rebaudiozydu A wynoszącą 30–34g na 100g próbki. Po sonikacji roztwór ekstraktu wirowano i filtrowano przez mikroporowatą membranę 0,45 μm; filtrat pobierano do analizy całkowitej zawartości rebaudiozydu A. Wydajność ekstrakcji całkowitej zawartości rebaudiozydu A analizowano metodą HPLC.
Dzięki bezrozpuszczalnikowej ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami uzyskano wysoką wydajność rebaudiozydu A w porównaniu z tradycyjnymi metodami ekstrakcji, takimi jak ekstrakcja termiczna lub maceracja.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Próbki o masie 10g suchych i zmielonych liści stewii ekstrahowano w 100mL wody przy ciągłym mieszaniu (mieszadłem magnetycznym). Wartość pH regulowano za pomocą 0,01 M fosforanu sodu o pH 7. Próbkę umieszczano w szklanej zlewce o pojemności 150 mL i poddawano sonikacji za pomocą sonikatora sondowego (UIP500hd, 20kHz, 500W). Końcówkę sonotrody zanurzano na głębokość około 1,5 cm w zawiesinie liści stewii. Urządzenie ultradźwiękowe ustawiano na moc wyjściową 350W. Łagodna sonikacja przy mocy 350 W przez 5–10 min w stałej temperaturze procesu 30°C zapewniała wydajność rebaudiozydu A wynoszącą 30–34g na 100g próbki. Po sonikacji roztwór ekstraktu wirowano i filtrowano przez mikroporowatą membranę 0,45 μm; filtrat pobierano do analizy całkowitej zawartości rebaudiozydu A. Wydajność ekstrakcji całkowitej zawartości rebaudiozydu A analizowano metodą HPLC.
Dzięki bezrozpuszczalnikowej ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami uzyskano wysoką wydajność rebaudiozydu A w porównaniu z tradycyjnymi metodami ekstrakcji, takimi jak ekstrakcja termiczna lub maceracja.
Zalecane urządzenie:
UIP500hd
Skrobia ryżowa
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie, izolacja skrobi i rozrywanie wiązań niekowalencyjnych między białkiem a skrobią w zawiesinie mąki ryżowej (33%) w ciągu 20 – 40 min.
Zalecane urządzenie:
UP500hd; 20 – 40 min.
Rozbijanie, izolacja skrobi i rozrywanie wiązań niekowalencyjnych między białkiem a skrobią w zawiesinie mąki ryżowej (33%) w ciągu 20 – 40 min.
Zalecane urządzenie:
UP500hd; 20 – 40 min.
Wrotki
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 58 do 85%.
Zalecane urządzenie:
UP2000 z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
Rozbijanie komórek mezozooplanktonu: dzięki sonikacji przy czterech natężeniach przepływu (200, 400, 520 i 800lh-1) i czterech amplitudach (25, 50, 75 i 100%) osiągnięto odsetek zabitych organizmów wynoszący od 58 do 85%.
Zalecane urządzenie:
UP2000 z komorą przepływową
Źródło / publikacja naukowa:
Viitaslo et al. (2005): Ozon, światło ultrafioletowe, ultradźwięki i nadtlenek wodoru jako metody uzdatniania wód balastowych – doświadczenia z mezozooplanktonem w słonawej wodzie o niskim zasoleniu. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
S. fragilis
Saccharomyces cerevisiae
Zastosowanie ultradźwięków:
Rozbijanie
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): Wpływ ultradźwięków na przeżywalność Saccharomyces cerevisiae: wpływ temperatury, pH i amplitudy. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. s. 31–39.
Rozbijanie
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): Wpływ ultradźwięków na przeżywalność Saccharomyces cerevisiae: wpływ temperatury, pH i amplitudy. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. s. 31–39.
Saccharomyces cerevisiae
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Saccharomyces cerevisiae w podłożu hodowlanym Sabourauda i w roztworze soli fizjologicznej.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Badania nad zastosowaniem ultradźwięków o dużej mocy do czyszczenia i dezynfekcji beczek i desek. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. s. 96–104.
Ultradźwiękowa inaktywacja Saccharomyces cerevisiae w podłożu hodowlanym Sabourauda i w roztworze soli fizjologicznej.
Zalecane urządzenie:
UP400S
Źródło / publikacja naukowa:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Badania nad zastosowaniem ultradźwięków o dużej mocy do czyszczenia i dezynfekcji beczek i desek. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. s. 96–104.
Szafran, Crocus sativus
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja związków aktywnych (substancji smakowo-zapachowych i barwników).
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ekstrakcji z szafranu!
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Kadkhodaee et al. (2007): Ultradźwiękowa ekstrakcja związków aktywnych z szafranu. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
Ekstrakcja związków aktywnych (substancji smakowo-zapachowych i barwników).
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ekstrakcji z szafranu!
Zalecane urządzenie:
UP50H
Źródło / publikacja naukowa:
Kadkhodaee et al. (2007): Ultradźwiękowa ekstrakcja związków aktywnych z szafranu. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
Salmonella Senftenberg 775W Gr-
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa inaktywacja Salmonella Senftenberg 775W Gr- w buforze cytrynianowo-fosforanowym McIlvaine’a lub bulionie odżywczym.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): Inaktywacja Salmonella Senftenberg 775W za pomocą fal ultradźwiękowych pod ciśnieniem przy różnych aktywnościach wody. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. s. 218–225.
Ultradźwiękowa inaktywacja Salmonella Senftenberg 775W Gr- w buforze cytrynianowo-fosforanowym McIlvaine’a lub bulionie odżywczym.
Zalecane urządzenie:
UP100H
Źródło / publikacja naukowa:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): Inaktywacja Salmonella Senftenberg 775W za pomocą fal ultradźwiękowych pod ciśnieniem przy różnych aktywnościach wody. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. s. 218–225.
Salvia miltiorrhiza Bunge
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja związków biologicznie aktywnych: soli sodowej Danshensu i czterech tanszinonów (dihydrotanshione I, tanszinonu I, kryptotanszinonu i tanszinonu IIA).
Zalecane urządzenie:
UP100H
Ekstrakcja związków biologicznie aktywnych: soli sodowej Danshensu i czterech tanszinonów (dihydrotanshione I, tanszinonu I, kryptotanszinonu i tanszinonu IIA).
Zalecane urządzenie:
UP100H
Salvia officinalis
Zastosowanie ultradźwięków:
Ekstrakcja związków aktywnych z Salvia Officinalis (szałwii) w czasie krótszym niż 2hr.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Ekstrakcja związków aktywnych z Salvia Officinalis (szałwii) w czasie krótszym niż 2hr.
Zalecane urządzenie:
UP50H
Surowica
Wątroby i płuca owiec z torbielami oraz krew z wynikiem dodatnim (antygeny Echinococcus granulosus)
Zastosowanie ultradźwięków:
Wątroby i płuca owiec z torbielami oraz krew z wynikiem dodatnim (antygeny Echinococcus granulosus u jagniąt): próbkę następnie poddawano sonikacji przez 2 × 15 s na lodzie, aż nie były widoczne żadne nienaruszone protoskoleksy.
Zalecane urządzenie:
UP200S; 2 x 15 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Tabar et al. (2009): Odpowiedź przeciwciał na antygeny płynu bąblowcowego, protoskoleksa i całego ciała Echinococcus granulosus u jagniąt. Journal of Veterinary Research, tom 10, numer 3; 2009. 283–288.
Wątroby i płuca owiec z torbielami oraz krew z wynikiem dodatnim (antygeny Echinococcus granulosus u jagniąt): próbkę następnie poddawano sonikacji przez 2 × 15 s na lodzie, aż nie były widoczne żadne nienaruszone protoskoleksy.
Zalecane urządzenie:
UP200S; 2 x 15 s.
Źródło / publikacja naukowa:
Tabar et al. (2009): Odpowiedź przeciwciał na antygeny płynu bąblowcowego, protoskoleksa i całego ciała Echinococcus granulosus u jagniąt. Journal of Veterinary Research, tom 10, numer 3; 2009. 283–288.
Trioleinian sorbitanu, etanol (jako rozpuszczalnik) i proszek Bi-2212
Zastosowanie ultradźwięków:
Deaglomeracja zawiesiny zawierającej dyspergator Sorbitant Trioleate, etanol (jako rozpuszczalnik) i proszek Bi-2212.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 3 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Mora et al. (2009): Wytwarzanie powłok nadprzewodzących na konstrukcyjnych płytkach ceramicznych.
Deaglomeracja zawiesiny zawierającej dyspergator Sorbitant Trioleate, etanol (jako rozpuszczalnik) i proszek Bi-2212.
Zalecane urządzenie:
UP200S; przez 3 min.
Źródło / publikacja naukowa:
Mora et al. (2009): Wytwarzanie powłok nadprzewodzących na konstrukcyjnych płytkach ceramicznych.
Izoflawony sojowe
Zastosowanie ultradźwięków:
ultradźwiękowa ekstrakcja izoflawonów sojowych w wodzie i rozpuszczalniku. Zwiększenie wydajności ekstrakcji o maksymalnie 15%.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
Rostagno et al. (2003), cytowani przez Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
ultradźwiękowa ekstrakcja izoflawonów sojowych w wodzie i rozpuszczalniku. Zwiększenie wydajności ekstrakcji o maksymalnie 15%.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Źródło / publikacja naukowa:
Rostagno et al. (2003), cytowani przez Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Białko sojowe
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa ekstrakcja białka sojowego w wodzie i zasadzie (wodorotlenku sodu). Zwiększenie wydajności o 53%. Stwierdzono, że sonikacja w linii procesowej jest bardziej efektywna niż ekstrakcja okresowa (sonikacja w linii procesowej zapewniała wydajność o 23% wyższą niż sonikacja okresowa).
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd do obróbki okresowej / w zlewce oraz z reaktorem z komorą przepływową do sonikacji w linii procesowej.
Źródło / publikacja naukowa:
Moulton i Wang (1982), cytowani przez Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Ultradźwiękowa ekstrakcja białka sojowego w wodzie i zasadzie (wodorotlenku sodu). Zwiększenie wydajności o 53%. Stwierdzono, że sonikacja w linii procesowej jest bardziej efektywna niż ekstrakcja okresowa (sonikacja w linii procesowej zapewniała wydajność o 23% wyższą niż sonikacja okresowa).
Zalecane urządzenie:
UIP1000hd do obróbki okresowej / w zlewce oraz z reaktorem z komorą przepływową do sonikacji w linii procesowej.
Źródło / publikacja naukowa:
Moulton i Wang (1982), cytowani przez Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultradźwiękowe odzyskiwanie i modyfikacja składników żywności. W: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Technologie ultradźwiękowe w przetwórstwie żywności i bioprocesach. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Główki plemników ludzkich
Witki plemników ludzkich
Stevia rebaudiana Bert.
Zastosowanie ultradźwięków:
Ultradźwiękowa ekstrakcja glikozydu stewiozydu z próbek o masie 10 g suchych liści Stevia rebaudiana o czterech wielkościach cząstek (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm i rozdrobnione suche liście): próbki mieszano z różnymi rozpuszczalnikami, tj. wodą destylowaną i mieszaninami wody z etanolem (55% i 70%), przy różnych stosunkach masy próbki do objętości rozpuszczalnika: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), a następnie poddawano działaniu ultradźwięków w temperaturze pokojowej. Czas sonikacji: < 5 min.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Ultradźwiękowa ekstrakcja glikozydu stewiozydu z próbek o masie 10 g suchych liści Stevia rebaudiana o czterech wielkościach cząstek (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm i rozdrobnione suche liście): próbki mieszano z różnymi rozpuszczalnikami, tj. wodą destylowaną i mieszaninami wody z etanolem (55% i 70%), przy różnych stosunkach masy próbki do objętości rozpuszczalnika: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), a następnie poddawano działaniu ultradźwięków w temperaturze pokojowej. Czas sonikacji: < 5 min.
Zalecane urządzenie:
UP200St
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Wysokowydajne sonikatory do każdej skali
Urządzenia Hielscher Ultrasonics do rozbijania komórek i homogenizacji tkanek są dostępne w dowolnej wielkości, do każdej objętości. Niezależnie od tego, czy trzeba poddać sonikacji małe próbki, dużą liczbę próbek, np. w płytkach 96-dołkowych, średnie objętości czy ilości odpowiadające ładunkom ciężarówek na godzinę, nasza oferta obejmuje idealny sonikator do danego zastosowania. Kompaktowe, ręczne homogenizatory ultradźwiękowe są optymalne do pracy laboratoryjnej i badań, natomiast nasza seria przemysłowa obejmuje cały zakres od 0,5kW do 16kW na procesor ultradźwiękowy. Dzięki możliwości instalacji w zespołach sonikatory Hielscher umożliwiają przetwarzanie praktycznie każdej objętości. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher umożliwia pracę 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających warunkach.
Zaawansowane i inteligentne oprogramowanie zapewnia najwyższy poziom kontroli procesu i wygody operatora. Wszystkie dane sonikacji są automatycznie zapisywane na wbudowanej karcie SD. Inne inteligentne funkcje obejmują wstępne ustawianie i zapisywanie parametrów sonikacji, połączenie LAN oraz zdalne sterowanie przez przeglądarkę.
Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów laboratoryjnych do homogenizacji tkanek i innych zadań związanych z przygotowaniem próbek:
| Zalecane urządzenia | Objętość partii | Natężenie przepływu |
|---|---|---|
| Sonikator do płytek 96-dołkowych UIP400MTP | płytki wielodołkowe / mikrotitracyjne | nie dotyczy |
| Ultradźwiękowy CupHorn | CupHorn do fiolek lub zlewki | nie dotyczy |
| GDmini2 | ultradźwiękowy mikroreaktor przepływowy | nie dotyczy |
| VialTweeter | od 0,5 do 1,5mL | nie dotyczy |
| UP100H | od 1 do 500mL | od 10 do 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | od 10 do 1000mL | od 20 do 200mL/min |
| UP400St | od 10 do 2000mL | od 20 do 400mL/min |
| Ultradźwiękowa wytrząsarka sitowa | nie dotyczy | nie dotyczy |
Sonikator UP200Ht z mikrokońcówką S26d2 o średnicy 2mm do sonikacji małych próbek