Laboratoryjne ultradźwiękowce do niezawodnego przygotowywania próbek

Laboratoryjne sonikatory firmy Hielscher zapewniają silne i precyzyjnie regulowane ultradźwięki do przygotowywania próbek, lizy komórek, homogenizacji tkanek, dyspersji cząstek, emulgowania, rozdrabniania DNA/RNA, ekstrakcji białek oraz reakcji sonochemicznych. Od próbek o objętości mikrolitrów i zamkniętych fiolek po zlewki, komory przepływowe i płytki 96-dołkowe — firma Hielscher oferuje odpowiedni homogenizator ultradźwiękowy dostosowany do potrzeb Twojego laboratorium.

Do wyboru są kompaktowe sonikatory ręczne, cyfrowe homogenizatory ultradźwiękowe z sondą, systemy z rogiem kubkowym, sonikatory do fiolek oraz sonikatory płytkowe o dużej wydajności. Regulowana amplituda, powtarzalna kontrola procesu, monitorowanie temperatury, rejestracja danych oraz szeroki wybór sond i akcesoriów pomagają osiągać spójne wyniki w zastosowaniach badawczych, analitycznych i związanych z opracowywaniem procesów.

Jak wybrać wysokiej jakości laboratoryjny ultradźwiękowiec

Przy wyborze laboratoryjnego sonikatora lub homogenizatora ultradźwiękowego najważniejszymi kryteriami są moc ultradźwiękowa, precyzyjna regulacja amplitudy, powtarzalność wyników, kompatybilność z próbkami, łatwość obsługi oraz niezawodna dokumentacja. Sonikatory sondowe firmy Hielscher są przeznaczone do wymagających zadań związanych z przygotowaniem próbek, takich jak liza komórek, homogenizacja tkanek, ekstrakcja białek, cięcie DNA, dyspersja nanocząstek, emulgacja, odgazowywanie oraz reakcje sonochemiczne.
Sonikatory laboratoryjne firmy Hielscher łączą w sobie wysoką moc ultradźwięków z cyfrowym sterowaniem procesem, solidnymi akcesoriami oraz praktycznymi zabezpieczeniami. Dzięki temu doskonale sprawdzają się w laboratoriach badawczych, analitycznych, przy opracowywaniu procesów oraz w przemysłowej kontroli jakości.

Wydajność i kontrola procesów

• Moc i natężenie ultradźwięków: Homogenizatory laboratoryjne firmy Hielscher są dostępne z mocą ultradźwiękową wynoszącą 50, 100, 200 i 400 watów. Dzięki temu można dobrać odpowiedni aparat do małych próbek, rutynowych prac laboratoryjnych, większych objętości zlewek lub przetwarzania w komorach przepływowych.
• Precyzyjna regulacja amplitudy: Regulowana amplituda pozwala ustawić odpowiednią intensywność sonikacji dla każdego zastosowania. Ma to kluczowe znaczenie dla uzyskania powtarzalnych wyników w zakresie homogenizacji, rozbijania komórek, dyspersji cząstek, emulgowania i ekstrakcji. Automatyczne dostrajanie częstotliwości zapewnia pracę sonikatora przy optymalnej częstotliwości.
• Szybkie i wydajne przygotowanie próbek: W porównaniu z metodami takimi jak mielenie kulkowe, cykle zamrażania i rozmrażania, homogenizacja wysokociśnieniowa czy liofilizacja, sonikacja sondowa często skraca czas przetwarzania, poprawiając jednocześnie powtarzalność i wydajność procesu.
• Kontrola temperatury: Sonikatory cyfrowe firmy Hielscher o mocy od 200 W można stosować z podłączanym czujnikiem temperatury. Urządzenie stale monitoruje temperaturę próbki i może automatycznie wstrzymać pracę po osiągnięciu określonego limitu temperatury. Sonikacja impulsowa dodatkowo pomaga ograniczyć nagrzewanie się próbki podczas przygotowywania wrażliwych próbek.

Kompatybilność z próbkami i akcesoria

• Szeroki wybór sonotrod i sond: Różne średnice, kształty i materiały sonotrod umożliwiają optymalne dostosowanie do objętości próbki, geometrii zbiornika oraz wymagań procesowych. Sondy firmy Hielscher są wykonane z wytrzymałych, odpornych na korozję materiałów, takich jak tytan, ceramika lub szkło.
• Elastyczne opcje dotyczące zbiorników i pojemności: Urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą być stosowane z probówkami, fiolkami, zlewkami, komorami przepływowymi oraz akcesoriami do pracy z wieloma próbkami. Dzięki temu nadają się one do próbek o objętości rzędu mikrolitrów, partii laboratoryjnych oraz ciągłej obróbki w linii produkcyjnej.
• Wszechstronne zastosowania: Przy użyciu odpowiedniej sondy lub akcesoriów jeden homogenizator ultradźwiękowy może służyć do rozbijania komórek, homogenizacji tkanek, rozdrabniania DNA i RNA, ekstrakcji białek, dyspersji nanocząstek, emulgowania, mieszania, odgazowywania, ekstrakcji oraz sonochemii.
• Łatwe czyszczenie i konserwacja: Sonotrody, sondy i komory przepływowe można łatwo rozmontować i wyczyścić. Elementy nadające się do sterylizacji w autoklawie oraz opcje czyszczenia i sterylizacji na miejscu pomagają zapobiegać zanieczyszczeniom krzyżowym i zapewniają niezawodność podczas codziennej pracy w laboratorium.

Obsługa cyfrowa i dokumentacja

• Sterowanie cyfrowe: Urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher o mocy od 200 W są wyposażone w cyfrowy panel sterowania z kolorowym ekranem dotykowym, intuicyjną nawigację po menu, programowalne ustawienia oraz funkcję zdalnego sterowania za pośrednictwem przeglądarki internetowej. Oświetlenie próbki w laboratoryjnych ultradźwiękowych sondach cyfrowych poprawia widoczność podczas przetwarzania.
• Rejestrowanie danych: Ultradźwiękowce cyfrowe firmy Hielscher są wyposażone w funkcję automatycznego zapisywania danych na wbudowanej karcie SD. Parametry procesowe, takie jak amplituda, pobór energii, temperatura, ciśnienie, data i godzina, są zapisywane w plikach CSV, co ułatwia zapewnienie identyfikowalności, dokumentację oraz realizację procesów zgodnych z zasadami GMP.
• Przyjazny dla użytkownika interfejs: Przejrzysty interfejs użytkownika umożliwia szybką konfigurację, łatwą regulację parametrów oraz spójne działanie. Jest to szczególnie przydatne podczas rutynowego przygotowywania próbek i wykonywania powtarzalnych procedur laboratoryjnych.

Bezpieczeństwo, niezawodność i wsparcie

• Zintegrowane funkcje bezpieczeństwa: Homogenizatory ultradźwiękowe firmy Hielscher są wyposażone w praktyczne funkcje bezpieczeństwa, takie jak zabezpieczenie przed pracą na sucho, programowalne ustawienia automatycznego wyłączania oraz intuicyjną obsługę. Opcjonalne obudowy dźwiękochłonne mogą dodatkowo zwiększyć komfort i bezpieczeństwo podczas sonikacji.
• Niezawodność i trwałość: Urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są zaprojektowane z myślą o długotrwałej eksploatacji i wymagających warunkach laboratoryjnych. Ich solidna konstrukcja pozwala ograniczyć przestoje, zapewnia stałą wydajność i przyczynia się do ekonomicznej eksploatacji przez wiele lat.
• Zgodność z przepisami i standardy jakości: Firma Hielscher Ultrasonics posiada certyfikat ISO. Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są zgodne z normą CE i zaprojektowane tak, aby spełniały odpowiednie wymagania branżowe i bezpieczeństwa, w tym, w stosownych przypadkach, wymagania norm UL, CSA i RoHS.
• Gwarancja i profesjonalne wsparcie techniczne: Firma Hielscher zapewnia wsparcie w zakresie zastosowań, doradztwo techniczne oraz pomoc przy doborze sonikatora, jego instalacji, uruchomieniu, optymalizacji procesu i skalowaniu. Dzięki temu możesz wybrać odpowiedni homogenizator ultradźwiękowy, sondę, komorę przepływową lub akcesoria dostosowane do Twoich potrzeb.

Ultradźwiękowe reaktory przepływowe do przetwarzania większych objętości

Laboratoryjne urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą pracować w trybie ciągłym przez całą dobę, 7 dni w tygodniu, bez przegrzewania się. Dzięki temu sonikatory Hielscher można niezawodnie wykorzystywać do ciągłej sonikacji z użyciem komory przepływowej w procesach inline. Stosując urządzenia laboratoryjne w połączeniu z reaktorami z komorą przepływową, można wygodnie przetwarzać większe objętości próbek. W tym przypadku ciecz jest pompowana do reaktora wykonanego ze szkła lub stali nierdzewnej. Na przykład urządzenie UP400St może przetwarzać około 10 do 50 litrów na godzinę. W komórce przepływowej próbka jest poddawana zdefiniowanemu, intensywnemu sonikowaniu, zanim dotrze do wylotu komory reaktora. Aby schłodzić materiały wrażliwe na ciepło podczas sonikacji, komórki przepływowe są wyposażone w płaszcz chłodzący, który zwiększa odprowadzanie ciepła.

 
Poniższa tabela zawiera przegląd laboratoryjnych ultradźwiękowców firmy Hielscher wraz z ich wydajnością:

Najczęściej zadawane pytania dotyczące ultradźwiękowców laboratoryjnych

Czym jest laboratoryjny sonikator?

Laboratoryjny sonikator to urządzenie ultradźwiękowe służące do poddawania próbek płynnych działaniu ultradźwięków o wysokim natężeniu. W laboratorium sonikatory są powszechnie wykorzystywane do przygotowywania próbek, lizy komórek, homogenizacji tkanek, rozdrabniania cząstek, dyspersji nanocząstek, emulgowania, ekstrakcji, odgazowywania oraz reakcji sonochemicznych.

Jaka jest różnica między sonikatorem sondowym a kąpielą ultradźwiękową?

Sonikator sondowy przekazuje energię ultradźwiękową bezpośrednio do próbki za pośrednictwem sonotrody, zwanej również sondą lub rogiem. Pozwala to na uzyskanie wysokiego natężenia, precyzyjną kontrolę amplitudy oraz wydajną obróbkę. Łaźnia ultradźwiękowa oddziałuje ultradźwiękami pośrednio poprzez ciecz w łaźni i ściankę zbiornika, co zazwyczaj skutkuje niższym i mniej powtarzalnym przenoszeniem energii. W przypadku wymagających zadań związanych z przygotowaniem próbek, rozbijaniem komórek, dyspersją i homogenizacją zazwyczaj preferowanym wyborem jest sonikator sondowy.
Poznaj szczegółowo różnice między sonikatorami sondowymi a łaźniami ultradźwiękowymi!

Który laboratoryjny sonikator nadaje się do lizy komórek i homogenizacji tkanek?

W przypadku lizy komórek, homogenizacji tkanek, ekstrakcji białek oraz fragmentacji DNA lub RNA wybór odpowiedniego sonikatora zależy od objętości próbki, liczby próbek, rodzaju naczynia oraz wymaganej wydajności. Małe próbki można przetwarzać za pomocą kompaktowych sonikatorów sondowych, natomiast w przypadku większych objętości próbek lub rutynowych procesów laboratoryjnych często korzystniejsze są cyfrowe homogenizatory ultradźwiękowe z regulacją amplitudy, monitorowaniem temperatury i rejestrowaniem danych. Do przetwarzania sterylnego lub w zamkniętych fiolkach można stosować systemy sonikacji pośredniej, takie jak sonikator wielofiołkowy VialTweeter, sonikator do mikropłytek UIP400MTP lub CupHorn.

Jaką objętość próbki mogą przetworzyć laboratoryjne sonikatory firmy Hielscher?

Laboratoryjne sonikatory firmy Hielscher obsługują szeroki zakres objętości próbek, od bardzo małych próbek rzędu mikrolitrów po większe partie laboratoryjne. W zależności od urządzenia i konfiguracji próbki można przetwarzać w probówkach, fiolkach, zlewkach, płytkach wielokomorowych lub komórkach przepływowych. W przypadku większych objętości sonikator laboratoryjny można połączyć z reaktorem z komorą przepływową w celu ciągłego przetwarzania w linii.

Czy mogę poddać działaniu ultradźwięków zamknięte probówki lub fiolki?

Tak. Zamknięte probówki i fiolki można poddawać ultradźwiękom w sposób pośredni, korzystając z odpowiednich akcesoriów, takich jak Multi-Tube Sonicator VialTweeter, urządzenie UIP400MTP z wykorzystaniem stojaka na fiolki lub nasadka CupHorn. Jest to przydatne w sytuacjach, gdy wymagana jest sterylizacja, zapobieganie zanieczyszczeniu krzyżowemu lub jednoczesna obróbka wielu małych próbek.

Czy laboratoryjny ultradźwiękowiec może przetwarzać płytki 96-dołkowe?

Tak. UIP400MTP to specjalistyczny sonikator do płytek wielokomorowych, który może obsługiwać wszelkie standardowe płytki mikromiareczkowe oraz płytki 96-dołkowe. Urządzenie to sprawdza się w przygotowywaniu próbek na dużą skalę, testach, procesach przesiewowych, lizie komórek, rozdrabnianiu DNA/RNA, przygotowywaniu chromatyny oraz ekstrakcji białek.

Jak zapobiec nagrzewaniu się próbki podczas sonikacji?

Obróbka ultradźwiękowa może powodować wydzielanie ciepła, zwłaszcza podczas intensywnego sonikowania. Ogrzewanie próbki można kontrolować poprzez stosowanie sonikacji impulsowej, chłodzenie naczynia z próbką, użycie płaszcza chłodzącego lub komory przepływowej oraz monitorowanie temperatury próbki. Sonikatory cyfrowe z regulacją temperatury mogą wstrzymać sonikację po osiągnięciu określonego limitu temperatury i wznowić ją po ostygnięciu próbki.

Jakie parametry sonikacji mają znaczenie dla uzyskania powtarzalnych wyników?

Do najważniejszych parametrów sonikacji należą: amplituda, czas sonikacji, tryb impulsowy, moc wejściowa, objętość próbki, rozmiar sondy, głębokość zanurzenia, geometria naczynia oraz temperatura próbki. Aby uzyskać powtarzalne wyniki, parametry te należy kontrolować, dokumentować i konsekwentnie powtarzać.

Czy proces ultradźwiękowania laboratoryjnego można zastosować w większej skali?

Tak. Zakres zastosowań ultradźwięków w laboratorium można zwiększyć poprzez wybór procesora ultradźwiękowego o większej mocy, zastosowanie większych sond lub przejście z przetwarzania partiami na przetwarzanie w komorze przepływowej. Umożliwia to opracowanie procesu w laboratorium oraz przeniesienie go do pilotażowych lub przemysłowych systemów ultradźwiękowych.

Jak wybrać odpowiedni laboratoryjny ultradźwiękowiec?

Aby wybrać odpowiedni laboratoryjny sonikator, należy określić przeznaczenie urządzenia, objętość próbki, rodzaj naczynia, wymaganą wydajność, wrażliwość na temperaturę oraz wymagania dotyczące dokumentacji. Firma Hielscher może polecić odpowiedni homogenizator ultradźwiękowy, sondę, komorę przepływową, obudowę dźwiękochłonną lub akcesoria do sonikacji pośredniej, dostosowane do konkretnego procesu.

Sonotrody o różnych rozmiarach i kształtach umożliwiają uzyskanie idealnej konfiguracji

Literatura / Referencje

Znajdź wybrane badania, w których sonikatory Hielscher są wykorzystywane do różnych zadań związanych z przygotowaniem próbek, takich jak rozbijanie komórek, fragmentacja DNA, izolacja i frakcjonowanie białek, a także dyspergowanie i emulgowanie.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Rekombinowana ekspresja, oczyszczanie i charakterystyka natywnej racemazy glutaminianowej z Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamiczne zmiany konformacyjne indukowane ligandami w glikoproteinie P badane za pomocą spektroskopii transferu energii rezonansu fluorescencji. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Proteomika redoks odkrywa białka wrażliwe na nadtlenoazotyn, które pomagają Escherichia coli przezwyciężyć stres nitrozacyjny. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698-19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normalne i nowotworowe komórki szyjki macicy różnie reagują na bakterie kwasu mlekowego w pochwie, niezależnie od pH i mleczanu.. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Wgląd w składniki chemiczne liposomów odpowiedzialne za hamowanie glikoproteiny P. Nanomedycyna: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ulepszone aplikacje ultradźwiękowe w przepływach pracy proteomiki: pojedyncza sonda kontra wielosonda. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analityczne zastosowania ultradźwięków – I. Przygotowanie próbki. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Paweł (2011): Jakość analizy pierwiastków śladowych: Etapy przygotowania próbki. W: Szerokie spektrum kontroli jakości; InTechOpen 2011.