Решение лабораторных задач с помощью ультразвукового гомогенизатора

Ультразвуковые аппараты – незаменимые лабораторные инструменты, используемые для широкого спектра задач, таких как гомогенизация и смешивание, экстракция, диспергирование, эмульгирование, растворение, разрушение клеток, фрагментация ДНК и сонохимические реакции. Обычно для выполнения этих распространённых задач в повседневной лабораторной работе используют ультразвуковые аппараты зондового типа. Для лабораторных образцов, при работе с которыми ограничивающими факторами являются перекрёстное загрязнение или потеря образца, бесконтактные ультразвуковые аппараты Hielscher являются предпочтительным решением для ультразвуковой пробоподготовки.

Ультразвуковые аппараты зондового типа и бесконтактные ультразвуковые аппараты

Ультразвуковой аппарат зондового типа вводит в среду интенсивные ультразвуковые волны, сфокусированные на конце сонотрода или зонда. Использование открытого или закрытого сосуда позволяет проводить простую, но надёжную обработку жидких сред ультразвуком. Установка сонотрода в проточную ячейку позволяет непрерывно обрабатывать ультразвуком поток жидкости. Такая проточная конфигурация представляет собой технологически совершенный способ ультразвуковой обработки больших объёмов или вязких жидкостей и паст.
Использование бесконтактных ультразвуковых аппаратов, таких как VialTweeter, аппарат для многолуночных планшетов UIP400MTP, CupHorn и проточный реактор GDmini2, позволяет обрабатывать образцы без прикосновения / контакта, избегая перекрёстного загрязнения и потери образца. Ещё одним преимуществом бесконтактных ультразвуковых аппаратов Hielscher является высокая производительность пробоподготовки.

 

 
Обработка ультразвуком представляет собой воздействие мощного ультразвука через ультразвуковой зонд для приведения частиц в образце в движение и воздействия на них. Ультразвуковые аппараты широко используются в академических исследованиях, аналитических и судебно-экспертных лабораториях, клинических учреждениях и на производственных площадках, где обработка ультразвуком применяется для гомогенизации и смешивания суспензий типа «жидкость–жидкость» или «жидкость–твёрдое вещество», извлечения биоактивных веществ и клеточных соединений, разрушения клеток, бактерий и тканей, растворения порошков, удаления биоплёнок или инициирования химических реакций.

 

В этом руководстве объясняется, какой тип ультразвукового гомогенизатора лучше всего подходит для ваших задач пробоподготовки, таких как лизис, разрушение клеток, выделение белков, фрагментация ДНК и РНК в лабораторной, аналитической и исследовательской работе. Выберите оптимальный тип ультразвукового гомогенизатора с учётом вашей задачи, объёма и количества образцов, а также требуемой производительности. У Hielscher Ultrasonics есть идеальный ультразвуковой гомогенизатор для вас!

 

Поскольку область применения ультразвуковых аппаратов столь широка, их часто называют в соответствии с конкретной задачей. Поэтому ультразвуковые аппараты можно встретить под различными названиями, такими как:

• Ультразвуковой гомогенизатор:
  Ультразвуковые гомогенизаторы используются для смешивания двух или более фаз с получением однородной суспензии. Являясь мощной альтернативой гомогенизаторам высокого давления, лопастным смесителям и микрофлюидизаторам, ультразвуковые аппараты зондового типа выделяются своей исключительной способностью создавать нанодисперсии и наноэмульсии.
• Ультразвуковой диспергатор:
  Ультразвуковые диспергаторы используют высокочастотные звуковые волны для уменьшения размера частиц и их равномерного распределения в жидкости. Этот процесс особенно полезен для создания стабильных суспензий твёрдых частиц в жидкостях, например для диспергирования пигментов в чернилах или частиц в шламах.
• Ультразвуковой эмульгатор:
  Ультразвуковые эмульгаторы используют ультразвуковые волны для создания мелкодисперсных эмульсий путём смешивания двух несмешивающихся жидкостей, таких как масло и вода. Звуковые волны высокой интенсивности создают кавитационные пузырьки, которые схлопываются, вызывая интенсивные силы сдвига, дробящие капли до наноразмеров и формирующие стабильные и однородные эмульсии.
• Ультразвуковой разрушитель клеток:
  Эти устройства, также известные как ультразвуковые дезинтеграторы клеток или лизаторы, используют ультразвуковую энергию для разрушения клеточных мембран и высвобождения внутриклеточного содержимого. Этот процесс необходим в биологических и биохимических приложениях для извлечения белков, ДНК и других клеточных компонентов.
• Ультразвуковой экстрактор:
  Ультразвуковые экстракторы применяют ультразвуковые волны для разрушения растительного материала, улучшая извлечение биоактивных соединений, таких как эфирные масла, флавоноиды или другие фитохимические вещества. Кавитационный эффект улучшает проникновение растворителя и массоперенос, обеспечивая более эффективную экстракцию.
• Ультразвуковой растворитель:
  Ультразвуковые растворители используют ультразвуковую энергию для быстрого и эффективного растворения твёрдых веществ в жидкостях. Это полезно при приготовлении растворов или суспензий, в которых растворяемое вещество необходимо равномерно и быстро диспергировать, например в фармацевтических препаратах или химических составах.
• Ультразвуковой смеситель:
  Ультразвуковые смесители используют ультразвуковые волны высокой интенсивности для смешивания жидкостей и шламов, обеспечивая однородный состав. Этот процесс смешивания подходит для широкого диапазона вязкостей и особенно эффективен при гомогенизации продуктов, которые трудно смешивать традиционными методами, таких как цементные пасты или концентраты с высоким содержанием твёрдых веществ.
• Ультразвуковая мешалка:
  Ультразвуковые мешалки используют ультразвуковую энергию для перемешивания или приведения жидкостей в движение, способствуя равномерному смешиванию и предотвращая осаждение. Этот метод полезен в различных отраслях для сохранения однородности растворов, суспензий или дисперсий с течением времени.

Обработка ультразвуком многолуночных планшетов и чашек Петри

Многолуночные планшеты и чашки Петри – распространённые лабораторные ёмкости. Многолуночные планшеты, также известные как микропланшеты или микролуночные планшеты, представляют собой плоские пластины с множеством «лунок», используемых в качестве небольших пробирок. Они выпускаются в различных конфигурациях, обычно с 6, 12, 24, 48, 96, 384 или 1536 лунками, что позволяет проводить высокопроизводительный скрининг и тестирование.
Чашки Петри, в свою очередь, представляют собой неглубокие цилиндрические чашки с крышками, обычно изготовленные из стекла или пластика. Они обеспечивают плоскую поверхность для культивирования микроорганизмов.
Особенности конструкции обоих типов ёмкостей для образцов создают трудности, когда обработку ультразвуком необходимо применять в качестве этапа обработки. Hielscher предлагает мощный ультразвуковой аппарат для планшетов UIP400MTP, который может работать с любыми стандартными многолуночными планшетами, микропланшетами и чашками Петри.
Узнайте больше об UIP400MTP как о мощном ультразвуковом аппарате для пробоподготовки в 96-луночных планшетах и чашках Петри!
 

В этом видео представлен ультразвуковой гомогенизатор Hielscher UIP400MTP – мощный инструмент для ультразвуковой обработки образцов в чашках Петри с агаром. Разрушайте клетки для дальнейшего анализа, извлекайте белки для исследований, гомогенизируйте различные образцы. UIP400MTP значительно мощнее ультразвуковых ванн и обеспечивает равномерную ультразвуковую обработку по всей площади чашки Петри. Вы можете точно регулировать амплитуду, мощность и импульсный режим. Встроенные таймер и температурный зонд обеспечивают воспроизводимость результатов. Планшетный ультразвуковой гомогенизатор UIP400MTP охлаждает образцы с помощью водяной бани; внешний охладитель предлагается дополнительно. Он оснащён прочным акриловым кожухом, позволяющим наблюдать за образцами во время ультразвуковой обработки. Этот ультразвуковой гомогенизатор Hielscher сертифицирован по ISO и соответствует требованиям UL, RoHs и CE. Он способен работать в режиме 24/7 для высокопроизводительных рабочих процессов.

 
В таблице ниже представлен обзор наших ультразвуковых аппаратов зондового типа и бесконтактных аппаратов для распространённых лабораторных задач: