Ультразвуковые дезинтеграторы

Разрушение клеток – распространённая задача в биотехнологии и во многих областях применения, связанных с обработкой клеток и внутриклеточного материала. Ультразвуковые клеточные дезинтеграторы эффективны и надёжны при разрушении клеточных стенок или мембран растительных клеток, тканей млекопитающих, микробов, грибов, дрожжей и т. д. Hielscher предлагает высокопроизводительные ультразвуковые дезинтеграторы – от компактных лабораторных устройств до настольных и промышленных аппаратов для разрушения клеток.

Ультразвуковое разрушение клеток

Клеточные суспензии, состоящие из растительных клеток, клеток млекопитающих или микробных клеток, требуют эффективного и надёжного метода, который разрушает клеточные стенки или мембраны и делает внутриклеточный материал доступным для последующих процессов или анализа. Ультразвуковые клеточные дезинтеграторы – это механические дезинтеграторы, которые эффективно разрушают клетки (например, овощи, листья, стебли), ткани (например, клетки млекопитающих, мышцы, печень, сердце) и микроорганизмы (например, бактерии, плесневые грибы, актиномицеты, микро- и макроводоросли, дрожжи). Ультразвуковая дезинтеграция – исключительно механический метод разрушения клеток, благодаря которому обработка ультразвуком высокоэффективна и надёжна при лизисе клеток. Поэтому ультразвуковые клеточные дезинтеграторы часто также называют ультразвуковыми клеточными дробилками, клеточными измельчителями, клеточными размалывателями или оборудованием для лизиса клеток.

Как работает механический дезинтегратор

Ультразвуковые лабораторные дезинтеграторы используют тот же механический принцип, что и промышленные дезинтеграторы. Смесительные системы с дезинтеграторами разрушают клетки, переводят твёрдое вещество в раствор или диспергируют твёрдые частицы в жидких смесях. При ультразвуковой дезинтеграции высокоинтенсивный ультразвуковой зонд размещают в ёмкости для периодической обработки или в реакторе с проточной ячейкой, встроенном в технологическую линию. Зонд ультразвукового дезинтегратора колеблется в жидкости с очень высокой частотой и создаёт в ней интенсивную ультразвуковую кавитацию. Каждое схлопывание кавитационного пузырька вызывает мощные силы сдвига, которые разрушают клетки, волокна, агломераты и даже твёрдые частицы. Кроме того, ультразвуковая кавитация создаёт высокоскоростные кавитационные потоки со скоростью до 1000km/h. Кавитационные струи жидкости ударяют по агломератам частиц, разрушают клеточные стенки, улучшают массоперенос в суспензии и диспергируют твёрдые вещества по всему объёму жидкости. В поле ультразвуковой кавитации давление быстро и многократно изменяется от вакуума до значений, достигающих 1000bar. Чтобы достичь такой же частоты циклов изменения давления, роторному смесителю с 4 лопастями пришлось бы работать с поразительной частотой вращения 300 000 об/мин. Обычные роторные смесители и роторно-статорные смесители не создают значительной кавитации из-за ограничений скорости вращения.

Клеточные дезинтеграторы

Ультразвуковые дезинтеграторы обычно называют клеточными дезинтеграторами или аппаратами для разрушения клеток. Ультразвуковая кавитация – эффективное средство разрушения растительного материала или тканей на более мелкие фрагменты. Ультразвуковая кавитация – эффективное средство фибрилляции волокон или получения растительных экстрактов. Обработка ультразвуком клеточных стенок свежих или высушенных клеточных материалов может быть весьма селективной, а выбор растворителя является существенным фактором дезинтеграции. Ультразвуковые дезинтеграторы совместимы практически с любым растворителем. Быстро меняющееся давление жидкости проталкивает жидкость через клеточную мембрану во время цикла высокого давления и извлекает жидкость из клетки во время цикла низкого давления (вакуума). Это происходит более 20 000 раз в секунду. Повторяющееся воздействие ультразвуковой кавитации ослабляет клеточные структуры и в конечном итоге разрывает клетки на более мелкие фрагменты, обеспечивая быстрое и эффективное разрушение клеток. Благодаря своей эффективности обработка ультразвуком является технологией интенсификации дезинтеграции.

Лабораторные дезинтеграторы

Ультразвуковые устройства зондового типа – очень полезный инструмент в любой лаборатории. Ультразвуковой зонд представляет собой легко очищаемый титановый стержень простой геометрической формы, который передаёт ультразвуковые колебания в жидкость. Hielscher производит ультразвуковые зонды и наконечники самых разных размеров. Для наиболее распространённых задач дезинтеграции твёрдых веществ в лаборатории очень полезны ультразвуковые зонды с диаметром наконечника 3, 7, 14 или 22mm. Доступны зонды других размеров и ультразвуковые зонды, изготовленные по индивидуальным размерам. Типичные ультразвуковые устройства для лабораторной дезинтеграции имеют ультразвуковую мощность от 100 до 400 ватт.

Промышленные дезинтеграторы

Промышленные дезинтеграторы Hielscher – это ультразвуковые устройства высокой мощности, предназначенные для непрерывной дезинтеграции при высоких нагрузках. Промышленные ультразвуковые зонды оснащены фланцем, который можно закрепить на стальных резервуарах, стеклянных сосудах или пластиковых ёмкостях в любой ориентации. Типичное промышленное оборудование для ультразвуковой дезинтеграции имеет ультразвуковую мощность от 1000 до 16 000 ватт на зонд.

Как купить высокопроизводительные ультразвуковые клеточные дезинтеграторы

Hielscher Ultrasonics – производитель высокопроизводительных ультразвуковых клеточных дезинтеграторов с многолетним опытом. Будучи лидером рынка, Hielscher разрабатывает, производит и поставляет ультразвуковые гомогенизаторы – от лабораторных и настольных до полномасштабных промышленных устройств.

Мы поможем вам ответить на следующие вопросы, чтобы подобрать ультразвуковой дезинтегратор, наиболее подходящий для вашей области применения и ваших потребностей:

• Для какой задачи вы планируете использовать устройство?
• Каков типичный объём, который необходимо обработать?
• Каковы критические факторы процесса?
• Каким стандартам качества необходимо соответствовать?

Наши хорошо обученные и опытные сотрудники помогут вам с любыми вопросами и разработкой концепции вашего процесса. Hielscher Ultrasonics предлагает подробные консультации по ультразвуковым процессам, чтобы помочь нашим клиентам найти оптимальное ультразвуковое устройство. Но услуги Hielscher этим не ограничиваются: мы обучаем клиентов на их предприятиях или в нашей лаборатории ультразвуковых процессов и техническом центре, чтобы помочь им в разработке, оптимизации и масштабировании процессов.
Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher Ultrasonics легко обеспечивают очень высокие амплитуды, необходимые для разрушения жёстких клеточных стенок. Промышленные дезинтеграторы Hielscher могут непрерывно работать с амплитудами до 200µm в режиме 24/7. Для ещё более высоких амплитуд доступны ультразвуковые сонотроды, изготовленные по индивидуальному заказу. Дополнительные принадлежности, такие как усилители амплитуды, проточные ячейки, реакторы для обработки ультразвуком и комплектные рециркуляционные установки, также доступны и позволяют настроить ультразвуковую систему в соответствии с требованиями вашего процесса.

Интеллектуальные клеточные дезинтеграторы

Hielscher Ultrasonics специализируется на высокопроизводительных клеточных дезинтеграторах с высочайшим удобством использования и самыми современными техническими достижениями. Это означает, что стандарты лабораторных дезинтеграторов Hielscher всё больше приближаются к уровню интеллектуальных возможностей промышленного оборудования. Пользователь может управлять цифровыми ультразвуковыми аппаратами Hielscher дистанционно через браузер. Программное обеспечение для автоматической регистрации данных записывает все важные ультразвуковые параметры, такие как полезная мощность, общая мощность, амплитуда, температура, давление, время и дата, в виде файла CSV на встроенную SD-карту. Кроме того, ультразвуковой дезинтегратор можно запрограммировать на автоматическое отключение по истечении заданного времени или после подачи заданного количества энергии либо на импульсные режимы обработки ультразвуком. Подключаемые датчики температуры и давления позволяют тщательно отслеживать условия обработки образцов. Поскольку контроль температуры биологических образцов часто является решающим фактором качества результатов процесса, Hielscher предлагает различные решения для поддержания температуры процесса в целевом диапазоне.
Развитые функции ультразвуковых аппаратов Hielscher обеспечивают высочайший уровень контроля процесса, надёжные и воспроизводимые результаты обработки ультразвуком, удобство использования и комфорт в работе.

Качество – сделано в Германии

Как предприятие, находящееся в семейной собственности и под семейным управлением, Hielscher гордится высоким качеством своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые аппараты разрабатываются, производятся и испытываются в нашей штаб-квартире в Тельтове недалеко от Берлина, Германия. Прочность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях.

Вы можете приобрести ультразвуковые дезинтеграторы Hielscher самых разных размеров. От разрушения клеток в небольших криопробирках для медицинских исследований до дезинтеграции суспензий в непрерывном потоке – у Hielscher Ultrasonics найдётся дезинтегратор подходящего для вас размера! Свяжитесь с нами – мы будем рады порекомендовать вам наиболее подходящий ультразвуковой аппарат!
Таблица ниже даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов: