Najúčinnejšie ultrazvukové dismembrátory
Ultrazvukové dismembrátory sa bežne používajú v laboratóriách, v stolovom vyhotovení a v priemysle na prípravu homogénnych koloidných suspenzií, ako sú emulzie a disperzie s veľkosťou kvapôčok alebo častíc v submikrónovej a nanometrovej oblasti. Ultrazvukové dismembrátory sa ďalej používajú na rozrušovanie buniek, lýzu, fragmentáciu DNA a extrakciu. Ultrazvukové dismembrátory sú cenené ako najúčinnejšie, vysoko spoľahlivé a ľahko použiteľné laboratórne homogenizátory.
Čo je dismembrátor?
Dismembrátor je zariadenie na odstránenie membrány z kvapaliny. Medzi typické aplikácie dismembrátorov patrí príprava emulzií, disperzií, lýza buniek a rozpúšťanie. Ultrazvukové dismembrátory sú známe svojou vysokou spoľahlivosťou a účinnosťou pri príprave emulzií vrátane submikrónových emulzií a nanoemulzií, suspenzií, ako aj disperzií so submikrónovými časticami a nanočasticami. V biológii, biochémii a biologických vedách sa dismembrátory používajú na otváranie bunkových štruktúr rozrušením bunkových membrán alebo bunkových stien. Ultrazvuková lýza uvoľňuje do rozpúšťadla vnútrobunkový materiál, ako sú proteíny, organely a bioaktívne zlúčeniny.
Aplikácie ultrazvukových dismembrátorov
- Príprava vzoriek
- Homogenizácia
- Emulgácia (nanoemulzie)
- Dispergovanie (nanodisperzie)
- Technológia nanočastíc
- Rozrušovanie buniek a lýza
- Homogenizácia bunkových suspenzií / bunkových kultúr
- Extrakcia proteínov
- Štiepenie DNA / RNA šmykovými silami
- Štiepenie chromatínu šmykovými silami
- Rozpúšťanie práškov a tabliet
- Odplyňovanie a odvzdušňovanie
Ako obsluhovať ultrazvukový dismembrátor
Hielscher Ultrasonics dodáva široký sortiment dismembrátorov – od kompaktného ručného laboratórneho zariadenia cez stolové ultrazvukové prístroje až po priemyselné dismembrátory. Od výkonu 200 wattov sú všetky ultrazvukové dismembrátory vybavené digitálnym dotykovým displejom, inteligentným softvérom, ktorý umožňuje prednastavenie prevádzkových režimov (napr. pracovného cyklu, trvania sonikácie, prestávok atď.), programovaním prevádzkových režimov, automatickým zaznamenávaním údajov na zabudovanú SD kartu (napr. amplitúdy, času sonikácie, čistej energie, celkovej energie, teploty (ak sa používa pripojiteľný snímač teploty), tlaku (ak sa používa pripojiteľný snímač tlaku), dátumovej a časovej pečiatky), diaľkovým ovládaním cez prehliadač a mnohými ďalšími funkciami, vďaka ktorým sú dismembrátory Hielscher používateľsky najprívetivejším homogenizátorom.
- Pri objemoch vzoriek menších ako 20mL sa odporúča mikrosonda. Pre väčšie vzorky sú vhodnejšie ultrazvukové sondy s väčším priemerom.
- Pripojte ultrazvukový dismembrátor k napájaniu a zapnite zariadenie. Zapne sa digitálny farebný displej. Pomocou nastavení v ponuke upravte amplitúdu. Často sa odporúča amplitúda 100%. Voliteľne môžete prednastaviť trvanie sonikácie, pracovné cykly a/alebo celkový prívod energie.
- Regulácia teploty:
Sonikácia je netepelné spracovanie. Ak sa však energia prenáša do média, napokon sa premení na teplo (1. termodynamický zákon / zákon zachovania energie). V závislosti od tepelnej citlivosti materiálu vzorky môže byť vhodné použiť ľadový kúpeľ. Použitie cyklického režimu umožňuje vzorke ochladzovať sa počas prestávok v sonikácii.
Možno tiež prednastaviť teplotné limity. Ak pripojiteľný snímač teploty nameria teploty nad nastaveným limitom, ultrazvukový dismembrátor pozastaví činnosť, kým sa nedosiahne nastavený teplotný rozdiel, a potom opäť spustí sonikáciu. - Používajte zátky do uší alebo protihlukový kryt.
- Ponorte ultrazvukovú sondu (sonotródu) do nádoby so vzorkou. Hrot sonotródy by mal byť ponorený do kvapalnej vzorky do hĺbky najmenej 1 až 1,5-násobku priemeru hrotu.
Stlačením tlačidla ON spustite proces sonikácie. V závislosti od objemu vzorky a geometrie nádoby môžete ultrazvukovou sondou jemne pohybovať v médiu, aby ste dosiahli čo najrovnomernejšie spracovanie. Použitie magnetického miešadla je tiež užitočnou možnosťou na zlepšenie makroskopického pohybu kvapaliny. - Po sonikácii vypnite zariadenie a vyberte sondu z kvapaliny. Vzorka je pripravená na následné procesy. Sonotródu očistite dôkladným utretím alkoholom.
Medzi bežné úlohy ultrazvukových dismembrátorov patria aplikácie prípravy vzoriek, ako sú homogenizácia, dispergovanie, emulgácia, rozpúšťanie, narúšanie buniek, lýza, extrakcia proteínov, extrakcia DNA / RNA, strihanie / fragmentácia DNA a chromatínu, testy ChIP, Western blotting, odplyňovanie / odvzdušňovanie a ďalšie.
Princíp fungovania ultrazvukových dismembrátorov
Ultrazvukové dismembrátory fungujú na princípe akustickej kavitácie. Prostredníctvom ultrazvukovej sondy (známej aj ako sonotróda) sa ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou prenášajú do procesného média (t. j. kvapaliny, kašovitej suspenzie, bunkovej suspenzie atď.). Ultrazvukové vlny sa šíria kvapalinou, v ktorej vytvárajú striedajúce sa cykly vysokého a nízkeho tlaku. Počas cyklov nízkeho tlaku vznikajú drobné vákuové bubliny, takzvané kavitačné bubliny. Tieto kavitačné bubliny rastú počas niekoľkých tlakových cyklov, až kým nedosiahnu veľkosť, pri ktorej už nedokážu absorbovať ďalšiu energiu. V tomto okamihu kavitačné bubliny prudko implodujú a lokálne vytvárajú extrémne podmienky, ako sú veľmi vysoké teploty a tlaky, extrémne rozdiely teploty a tlaku (v dôsledku vysokej rýchlosti ohrevu / ochladzovania a kolísania tlaku), mikroturbulencie a prúdy kvapaliny s rýchlosťou až 180m/s. Tieto podmienky majú výrazné mechanické účinky na častice v médiu, pretože vysokorýchlostné prúdy kvapaliny urýchľujú častice v médiu tak, že sa častice navzájom zrážajú. V dôsledku vzájomných zrážok častíc sa pevná hmota (napr. častice, vlákna, bunky) obrusuje, rozbíja a fragmentuje na kúsky mikrometrovej a nanometrovej veľkosti. V bunkových kultúrach a bunkových suspenziách sa pôsobením kavitácie vyvolanej sonikáciou narúšajú bunkové steny, bunkové membrány a tkanivo a uvoľňuje sa vnútrobunkový materiál.
Silné turbulencie vytvárané ultrazvukovým pôsobením tiež zvyšujú prenos hmoty medzi fázami, a tým podporujú rozpúšťanie práškov alebo heterogénne chemické reakcie. Vďaka tomu sú ultrazvukové dismembrátory uprednostňovaným nástrojom v laboratórnych, poloprevádzkových a priemyselných zariadeniach na vykonávanie procesov, ako sú mletie nanomateriálov, dispergovanie, emulgácia, lýza, extrakcia z buniek a rozpúšťanie.
Výhody ultrazvukových dismembrátorov Hielscher
- Vysoko účinné
- Spoľahlivé
- Bezpečná obsluha
- Jednoduché používanie
- Robustné
- Programovateľné
- Intuitívne menu / nastavenia
- Dostupné rozmanité príslušenstvo
Príslušenstvo dostupné pre ultrazvukový dismembrátor UP200Ht
Vysokovýkonné dismembrátory všetkých veľkostí
Portfólio ultrazvukových dismembrátorov Hielscher pokrýva celý rozsah od kompaktných ručných zariadení až po plne priemyselné dismembrátorové systémy na spracovanie veľkých objemov. Malé a stredne veľké vzorky sa bežne spracúvajú vo vialkách, kryovialkách, skúmavkách (napr. skúmavkách Eppendorf a Falcon) a sklenených kadičkách alebo plastových nádobách. Pri sonikácii väčších objemov sa často uprednostňuje kontinuálny prietokový režim s použitím ultrazvukového reaktora zaradeného do linky.
Hielscher ponúka široký výber ultrazvukového príslušenstva na ideálne prispôsobenie vášho ultrazvukového dismembrátora požiadavkám na spracovanie. Sondy sú dostupné v rôznych veľkostiach a tvaroch, pričom si môžete vybrať z prietokových ciel a reaktorov s rôznymi objemami a geometriami. Snímače teploty a tlaku, zvukovoizolačné skrine, diaľkový nožný spínač a mnohé ďalšie príslušenstvo sú štandardne dostupnými doplnkami.
Ultrazvukové dismembrátory UP100H (100 wattov) a UP400St (400 wattov)
UIP1000hdT – ultrazvukový dismembrátor s výkonom 1000 wattov na dávkovú sonikáciu a sonikáciu v linke
Presné riadenie procesu a mimoriadna používateľská prívetivosť
Hielscher Ultrasonics sa zameriava na vysokovýkonné bunkové dismembrátory s najvyššou mierou používateľskej prívetivosti a najmodernejšími technickými vymoženosťami. To znamená, že štandardy laboratórnych dismembrátorov Hielscher sa čoraz viac približujú inteligencii priemyselných strojov. Používateľ môže digitálne ultrazvukové zariadenia Hielscher ovládať na diaľku prostredníctvom prehliadača. Softvér na automatický záznam údajov zapisuje všetky dôležité ultrazvukové parametre, ako sú čistý výkon, celkový výkon, amplitúda, teplota, tlak, čas a dátum, vo forme súboru CSV na zabudovanú SD kartu. Ultrazvukové dismembrátory možno navyše naprogramovať na automatické vypnutie po uplynutí stanoveného času alebo po dodaní určitého množstva energie, prípadne naprogramovať režimy pulznej sonikácie. Pripojiteľné snímače teploty a tlaku umožňujú dôkladne sledovať podmienky vzorky. Keďže regulácia teploty tepelne citlivých materiálov je rozhodujúcim faktorom kvality výsledkov procesu, Hielscher ponúka rôzne riešenia na udržanie procesnej teploty v cieľovom teplotnom rozsahu.
Sofistikované funkcie ultrazvukových homogenizátorov Hielscher zaručujú najvyššiu úroveň riadenia procesu, spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky sonikácie, používateľskú prívetivosť a pracovný komfort.
Najvyššie štandardy kvality – vyrobené v Nemecku
Ako rodinný podnik vlastnený a riadený rodinou je Hielscher hrdý na vysokú kvalitu svojich ultrazvukových procesorov. Všetky ultrazvukové dismembrátory sa navrhujú, vyrábajú a testujú v našom sídle v meste Teltow neďaleko Berlína v Nemecku. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje nepretržitú prevádzku 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach.
Kúpte si svoj ultrazvukový dismembrátor
Ultrazvukové dismembrátory Hielscher si môžete kúpiť vo všetkých rôznych veľkostiach a cenové rozpätie ponúka cenovo dostupný ultrazvukový prístroj zodpovedajúci vášmu rozpočtu. Od prípravy vzoriek v malých laboratórnych liekovkách až po kontinuálne prietokové dispergovanie a emulgovanie suspenzií v priemyselnej výrobe – Hielscher Ultrasonics má pre vás dokonale vhodný dismembrátor! Kontaktujte nás – radi vám odporučíme ideálny ultrazvukový prístroj pre vašu aplikáciu a požiadavky!
Nasledujúca tabuľka vám poskytne predstavu o približnej kapacite spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórnej po poloprevádzkovú a priemyselnú mierku.
Literatúra / Referencie
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Užitočné fakty
Ultrazvukové dismembrátory sú flexibilné zariadenia, ktoré možno použiť na rôzne aplikácie, ako sú homogenizácia, dispergovanie, emulgovanie, mletie, dezintegrácia, narúšanie buniek, lýza, extrakcia proteínov, strihanie DNA, odplyňovanie a odvzdušňovanie, rozpúšťanie a sonochemické reakcie. Preto sú ultrazvukové dismembrátory známe ako tkanivové homogenizátory, bunkové disruptory, ultrazvukové dezintegrátory, ultrazvukové extraktory, ultrazvukové miešače, ultrazvukové mlyny alebo ultrazvukové rozpúšťače.

