Ultrazvukové dezintegrátory

Dezintegrácia buniek je bežnou úlohou v biotechnológii a v mnohých aplikáciách, ktoré zahŕňajú spracovanie buniek a vnútrobunkového materiálu. Ultrazvukové dezintegrátory buniek sú účinné a spoľahlivé pri narúšaní bunkových stien alebo membrán rastlinných buniek, tkanív cicavcov, mikróbov, húb, kvasiniek atď. Hielscher vám dodáva vysokovýkonné ultrazvukové dezintegrátory od kompaktných laboratórnych zariadení až po stolové a priemyselné drviče buniek.

Ultrazvuková dezintegrácia buniek

Bunkové suspenzie pozostávajúce z rastlinných buniek, buniek cicavcov alebo mikrobiálnych buniek vyžadujú účinnú a spoľahlivú techniku, ktorá naruší bunkové steny alebo membrány a sprístupní vnútrobunkový materiál na následné procesy alebo analýzu. Ultrazvukové dezintegrátory buniek sú mechanické dezintegrátory, ktoré účinne rozrušujú bunky (napr. zeleniny, listov, stoniek), tkanivá (napr. bunky cicavcov, svaly, pečeň, srdce) a mikroorganizmy (napr. baktérie, plesne, aktinomycéty, mikroriasy a makroriasy, kvasinky). Ultrazvuková dezintegrácia je čisto mechanická metóda narúšania buniek, vďaka čomu je sonikácia pri lýze buniek vysoko účinná a spoľahlivá. Preto sa ultrazvukové dezintegrátory buniek často označujú aj ako ultrazvukové drviče buniek, mlynčeky na bunky, pulverizátory buniek alebo zariadenia na lýzu buniek.

Ako funguje mechanický dezintegrátor

Ultrazvukové laboratórne dezintegrátory využívajú rovnaký mechanický princíp ako priemyselné dezintegrátory. Miešacie systémy dezintegrátorov rozrušujú bunky, solubilizujú tuhé látky alebo dispergujú tuhé častice v kvapalných zmesiach. Pri ultrazvukovej dezintegrácii sa používa ultrazvuková sonda s vysokou intenzitou v dávkovej nádrži alebo v prietokovom reaktore zaradenom do linky. Sonda ultrazvukového dezintegrátora kmitá v kvapaline s veľmi vysokou frekvenciou a vytvára v nej intenzívnu ultrazvukovú kavitáciu. Každý kolaps kavitačnej bubliny vytvára silné šmykové sily, ktoré rozrušujú bunky, vlákna, aglomeráty a dokonca aj tuhé častice. Ultrazvuková kavitácia navyše vytvára vysokorýchlostné kavitačné prúdenie s rýchlosťou až 1000km/h. Kavitačné prúdy kvapaliny narážajú na aglomeráty častíc, narúšajú bunkové steny, zlepšujú prenos látok v suspenzii a dispergujú tuhé látky v celom objeme kvapaliny. V poli ultrazvukovej kavitácie sa tlak rýchlo a opakovane mení medzi vákuom a hodnotami až 1000bar. Rotačné miešadlo so 4 lopatkami by muselo pracovať pri ohromujúcich 300 000 RPM, aby dosiahlo rovnakú frekvenciu striedajúcich sa tlakových cyklov. Bežné rotačné miešadlá a rotorovo-statorové miešadlá nevytvárajú významné množstvo kavitácie v dôsledku obmedzených otáčok.

Dezintegrátory buniek

Ultrazvukové dezintegrátory sú bežne známe ako dezintegrátory buniek alebo zariadenia na narúšanie buniek. Ultrazvuková kavitácia je účinným prostriedkom na rozrušenie rastlinného materiálu alebo tkaniva na menšie fragmenty. Ultrazvuková kavitácia je účinným prostriedkom na fibriláciu vlákien alebo získavanie rastlinných extraktov. Sonikácia bunkových stien čerstvých alebo sušených bunkových materiálov môže byť veľmi selektívna a výber rozpúšťadla je významným faktorom dezintegrácie. Ultrazvukové dezintegrátory sú kompatibilné s takmer akýmkoľvek rozpúšťadlom. Rýchlo sa meniaci tlak kvapaliny počas vysokotlakového cyklu pretláča kvapalinu cez bunkovú membránu a počas nízkotlakového cyklu (vákua) odoberá kvapalinu z bunky. K tomu dochádza viac ako 20 000-krát za sekundu. Opakované namáhanie ultrazvukovou kavitáciou oslabuje bunkové štruktúry a napokon roztrhne bunky na menšie fragmenty, čo vedie k rýchlej a účinnej dezintegrácii buniek. Vďaka svojej účinnosti je sonikácia technológiou zintenzívňujúcou dezintegráciu.

Laboratórne dezintegrátory

Ultrazvukové zariadenia sondového typu sú veľmi užitočným nástrojom v každom laboratóriu. Ultrazvuková sonda je ľahko čistiteľná titánová tyč s jednoduchou geometriou, ktorá prenáša ultrazvukové kmity do kvapaliny. Hielscher vyrába ultrazvukové sondy a hroty v širokej škále veľkostí. Na najbežnejšie úlohy dezintegrácie tuhých látok v laboratóriu sú veľmi užitočné ultrazvukové sondy s priemerom hrotu 3, 7, 14 alebo 22mm. K dispozícii sú aj iné veľkosti sond a ultrazvukové sondy s rozmermi na mieru. Typické ultrazvukové zariadenia na laboratórnu dezintegráciu majú ultrazvukový výkon od 100 do 400 wattov.

Priemyselné dezintegrátory

Priemyselné dezintegrátory Hielscher sú vysokovýkonné ultrazvukové zariadenia určené na nepretržitú dezintegráciu pri vysokom zaťažení. Priemyselné ultrazvukové sondy sú vybavené prírubou, ktorú možno namontovať na oceľové nádrže, sklenené nádoby alebo plastové kontajnery v ľubovoľnej orientácii. Typické priemyselné ultrazvukové dezintegrátory majú ultrazvukový výkon od 1000 do 16 000 wattov na sondu.

Ako kúpiť vysokovýkonné ultrazvukové dezintegrátory buniek

Hielscher Ultrasonics je výrobca vysokovýkonných ultrazvukových dezintegrátorov buniek s dlhoročnými skúsenosťami. Ako líder na trhu spoločnosť Hielscher navrhuje, vyrába a distribuuje ultrazvukové homogenizátory od laboratórnych a stolových zariadení až po zariadenia v plnom priemyselnom rozsahu.

Pomôžeme vám zodpovedať nasledujúce otázky, aby ste našli najvhodnejší ultrazvukový dezintegrátor pre svoju aplikáciu a potreby:

• Aká je vaša cieľová aplikácia?
• Aký je typický objem, ktorý sa musí spracovať?
• Aké sú kritické faktory procesu?
• Aké normy kvality sa musia dosiahnuť?

Naši dobre vyškolení a skúsení pracovníci vám pomôžu s akýmikoľvek otázkami aj s návrhom vášho procesu. Hielscher Ultrasonics ponúka podrobné poradenstvo v oblasti ultrazvukových procesov, aby našim zákazníkom pomohol nájsť optimálne ultrazvukové zariadenie. Služby spoločnosti Hielscher sa tým však nekončia. Zákazníkov školíme buď v ich prevádzkach, alebo v našom laboratóriu ultrazvukových procesov a technickom centre, aby sme im pomohli pri vývoji, optimalizácii a zvyšovaní mierky procesu.
Priemyselné ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics ľahko dosahujú veľmi vysoké amplitúdy, ktoré sú potrebné na narušenie pevných bunkových stien. Priemyselné dezintegrátory Hielscher môžu nepretržite pracovať s amplitúdami až 200µm v režime 24/7. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii ultrazvukové sonotródy na mieru. Ďalšie príslušenstvo, ako sú zosilňovače amplitúdy, prietokové cely, sonikačné reaktory a kompletné recirkulačné zostavy, je bežne dostupné a umožňuje nakonfigurovať váš ultrazvukový systém podľa požiadaviek vášho procesu.

Inteligentné dezintegrátory buniek

Hielscher Ultrasonics sa zameriava na vysokovýkonné dezintegrátory buniek s najvyššou mierou používateľskej prívetivosti a najmodernejšími technickými vymoženosťami. To znamená, že štandardy laboratórnych dezintegrátorov Hielscher sa čoraz viac približujú inteligencii priemyselných strojov. Používateľ môže ovládať digitálne ultrazvukové zariadenia Hielscher pomocou diaľkového ovládania cez prehliadač. 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 kartu SD. Ultrazvukový dezintegrátor možno navyše naprogramovať na automatické vypnutie po uplynutí stanoveného času alebo dodaní stanoveného množstva energie, prípadne na pulzné režimy sonikácie. Pripojiteľné snímače teploty a tlaku umožňujú dôkladne sledovať podmienky vzorky. Keďže regulácia teploty biologických vzoriek je často rozhodujúcim faktorom kvality výsledkov procesu, Hielscher ponúka rôzne riešenia na udržanie procesnej teploty v cieľovom teplotnom rozsahu.
Prepracované funkcie ultrazvukových zariadení Hielscher zaručujú najvyššiu mieru kontroly procesu, spoľahlivé a reprodukovateľné výsledky sonikácie, používateľskú prívetivosť a pohodlie pri práci.

Kvalita – vyrobené v Nemecku

Ako rodinná firma vo vlastníctve a pod vedením rodiny je Hielscher hrdý na vysokú kvalitu svojich ultrazvukových procesorov. Všetky ultrazvukové zariadenia sa navrhujú, vyrábajú a testujú v našom sídle v Teltowe pri Berlíne v Nemecku. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje prevádzku v režime 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach.

Ultrazvukové dezintegrátory Hielscher si môžete kúpiť vo všetkých rôznych veľkostiach. Od dezintegrácie buniek v malých kryoskúmavkách na medicínsky výskum až po dezintegráciu suspenzií v nepretržitom prietoku má Hielscher Ultrasonics pre vás dezintegrátor vhodnej veľkosti! Kontaktujte nás – radi vám odporučíme najvhodnejšie ultrazvukové zariadenie!
Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových zariadení: