Laboratorijski ultrazvočni aparati za zanesljivo pripravo vzorcev

Laboratorijski ultrazvočni aparati podjetja Hielscher zagotavljajo močan in natančno nadzorovan ultrazvok za pripravo vzorcev, lizo celic, homogenizacijo tkiva, dispergiranje delcev, emulgacijo, drobljenje DNA/RNA, ekstrakcijo beljakovin in sonokemične reakcije. Od mikrolitrskih vzorcev in zaprtih viale do merilnih čaš, pretočnih celic in plošč s 96 luknjami – Hielscher ponuja pravi ultrazvočni homogenizator za vaš laboratorijski delovni tok.

Izbirate lahko med kompaktnimi ročnimi ultrazvočnimi napravami, digitalnimi ultrazvočnimi homogenizatorji s sondo, sistemi s skodelico in rogom, ultrazvočnimi napravami za viale ter ultrazvočnimi napravami za pladnje z visoko zmogljivostjo. Nastavljiva amplituda, ponovljiv nadzor procesa, spremljanje temperature, beleženje podatkov ter široka paleta sond in dodatkov vam pomagajo doseči dosledne rezultate v raziskovalnih, analitičnih in razvojnih aplikacijah.

Kako izbrati kakovosten laboratorijski ultrazvočni aparat

Pri izbiri laboratorijskega ultrazvočnega aparata ali ultrazvočnega homogenizatorja so najpomembnejša merila ultrazvočna moč, natančno nadzorovanje amplitude, ponovljivost, združljivost z vzorci, enostavnost uporabe in zanesljivo dokumentiranje. Ultrazvočni sonikatorji tipa sonda podjetja Hielscher so zasnovani za zahtevne naloge priprave vzorcev, kot so liza celic, homogenizacija tkiva, ekstrakcija beljakovin, striženje DNA, disperzija nanodelcev, emulgacija, razplinjevanje in sonokemične reakcije.
Ultrazvočni aparati Hielscher Lab združujejo zmogljiv ultrazvok z digitalnim nadzorom procesov, trpežno opremo in praktičnimi varnostnimi funkcijami. Zaradi tega so primerni za raziskovalne in analitične laboratorije, razvoj procesov ter industrijski nadzor kakovosti.

Nadzor zmogljivosti in procesov

• Ultrazvočna moč in intenzivnost: Laboratorijski homogenizatorji Hielscher so na voljo z ultrazvočno močjo 50, 100, 200 in 400 vatov. To vam omogoča izbiro ustreznega ultrazvočnega aparata za majhne vzorce, rutinsko laboratorijsko delo, večje prostornine merilnih kozarcev ali obdelavo v pretočnih celicah.
• Natančno krmiljenje amplitude: Nastavljiva amplituda vam omogoča, da za vsako uporabo določite želeno intenzivnost ultrazvoka. To je ključnega pomena za ponovljivo homogenizacijo, razbijanje celic, dispergiranje delcev, emulgacijo in ekstrakcijo. Avtomatsko prilagajanje frekvence zagotavlja, da ultrazvočni aparat deluje na optimalni frekvenci.
• Hitra in učinkovita priprava vzorcev: V primerjavi z metodami, kot so mletje s kroglicami, cikli zamrzovanja in odtaljevanja, visokotlačna homogenizacija ali liofilizacija, ultrazvočno obdelovanje s sondo pogosto skrajša čas obdelave ter hkrati izboljša ponovljivost in učinkovitost postopka.
• Nadzor temperature: Digitalni ultrazvočni aparati Hielscher z močjo od 200 vatov naprej se lahko uporabljajo s priključnim temperaturnim senzorjem. Aparat neprekinjeno spremlja temperaturo vzorca in se lahko samodejno ustavi, ko je dosežena določena temperaturna meja. Impulzna sonikacija dodatno pripomore k zmanjšanju kopičenja toplote med pripravo občutljivih vzorcev.

Združljivost vzorcev in dodatna oprema

• Široka ponudba sonotrodov in sond: Različni premeri, oblike in materiali sonotrodov omogočajo optimalno prilagajanje obsegu vzorca, geometriji posode in zahtevam procesa. Sonde podjetja Hielscher so izdelane iz trpežnih, korozijsko odpornih materialov, kot so titan, keramika ali steklo.
• Prilagodljive možnosti glede posod in prostornine: Ultrazvočne naprave Hielscher se lahko uporabljajo s cevkami, viale, merilnimi kozarci, pretočnimi celicami in dodatki za obdelavo več vzorcev hkrati. Zaradi tega so primerne za mikrolitrske vzorce, laboratorijske serije in neprekinjeno obdelavo v proizvodni liniji.
• Vsestranske aplikacije: Z ustrezno sondo ali dodatkom se lahko en ultrazvočni homogenizator uporablja za razbijanje celic, homogenizacijo tkiva, drobljenje DNA in RNA, ekstrakcijo beljakovin, dispergiranje nanodelcev, emulgacijo, mešanje, razplinjevanje, ekstrakcijo in sonokemijo.
• Enostavno čiščenje in vzdrževanje: Sonotrode, sonde in pretočne celice je mogoče enostavno razstaviti in očistiti. Komponente, primerne za avtoklaviranje, ter možnosti čiščenja in sterilizacije na mestu pomagajo preprečiti navzkrižno onesnaženje in omogočajo zanesljivo vsakodnevno uporabo v laboratoriju.

Digitalno upravljanje in dokumentiranje

• Digitalni nadzor: Ultrazvočni aparati Hielscher z močjo od 200 vatov naprej so opremljeni z digitalnim upravljanjem s barvnim zaslonom na dotik, intuitivno navigacijo po meniju, programirljivimi nastavitvami in daljinskim upravljanjem prek spletnega brskalnika. Osvetlitev vzorca pri digitalnih laboratorijskih ultrazvočnih aparatih s sondo izboljša vidljivost med obdelavo.
• Beleženje podatkov: Digitalni ultrazvočni aparati Hielscher omogočajo samodejno shranjevanje podatkov na vgrajeno SD-kartico. Parametri procesa, kot so amplituda, poraba energije, temperatura, tlak, datum in čas, se shranijo v obliki datotek CSV, kar omogoča sledljivost, dokumentiranje in delovne tokove, usklajene z dobrimi proizvodnimi praksami (GMP).
• Uporabniku prijazen vmesnik: Pregleden uporabniški vmesnik omogoča hitro nastavitev, enostavno prilagajanje parametrov in dosledno delovanje. To je še posebej koristno pri rutinski pripravi vzorcev in ponavljajočih se laboratorijskih postopkih.

Varnost, zanesljivost in podpora

• Vgrajene varnostne funkcije: Ultrazvočni homogenizatorji Hielscher vključujejo praktične varnostne funkcije, kot so zaščita pred suhim tekom, nastavljivo samodejno zaustavljanje in intuitivno upravljanje. Dodatne zvočno izolirane omarice lahko še dodatno izboljšajo udobje in varnost med ultrazvočno obdelavo.
• Zanesljivost in trajnost: Ultrazvočni aparati Hielscher so zasnovani za dolgotrajno delovanje in zahtevno laboratorijsko uporabo. Njihova robustna zasnova pomaga zmanjšati izpad delovanja, zagotavlja dosledno zmogljivost in prispeva k stroškovno učinkovitemu delovanju skozi dolga leta.
• Skladnost in standardi kakovosti: Podjetje Hielscher Ultrasonics je proizvajalec z certifikatom ISO. Ultrazvočni aparati podjetja Hielscher so skladni z oznako CE in zasnovani tako, da izpolnjujejo ustrezne industrijske in varnostne zahteve, vključno z zahtevami UL, CSA in RoHS, kjer je to primerno.
• Garancija in strokovna podpora: Podjetje Hielscher nudi podporo pri uporabi, tehnične nasvete ter pomoč pri izbiri ultrazvočnega homogenizatorja, namestitvi, zagonu, optimizaciji procesa in povečanju obsega proizvodnje. To vam pomaga izbrati pravi ultrazvočni homogenizator, sondo, pretočno celico ali dodatno opremo za vašo aplikacijo.

Ultrazvočni reaktorji pretočnih celic za obdelavo večjega volumna

Ultrazvočne laboratorijske naprave Hielscher lahko delujejo neprekinjeno 24 ur na dan, 7 dni na teden, brez pregrevanja. Zato je ultrazvočne naprave Hielscher mogoče zanesljivo uporabljati za neprekinjeno sonikacijo s pomočjo pretočne celice v inline obdelavi. Z uporabo laboratorijskih naprav v kombinaciji z reaktorji s pretočno celico lahko brez težav obdelujete večje količine vzorcev. V tem primeru se tekočina črpa v reaktor iz stekla ali nerjavečega jekla. Na primer, UP400St lahko obdela približno 10 do 50 litrov na uro. V pretočni celici je vzorec izpostavljen definiranemu intenzivnemu sonikaciji, preden doseže izhod reaktorske celice. Da bi med sonikacijo ohladili toplotno občutljive materiale, so pretočne celice opremljene s hladilnim plaščem za povečanje odvajanja toplote.

 
V spodnji tabeli je prikazan pregled laboratorijskih ultrazvočnih naprav podjetja Hielscher in njihove zmogljivosti:

Pogosta vprašanja o laboratorijskih ultrazvočnih napravah

Kaj je laboratorijski ultrazvočni aparat?

Laboratorijski ultrazvočni aparat je ultrazvočna naprava, ki se uporablja za delovanje visokointenzivnega ultrazvoka na tekoče vzorce. V laboratoriju se ultrazvočni aparati pogosto uporabljajo za pripravo vzorcev, lizo celic, homogenizacijo tkiva, zmanjšanje velikosti delcev, dispergiranje nanodelcev, emulgacijo, ekstrakcijo, razplinjevanje in sonokemične reakcije.

Kakšna je razlika med ultrazvočnim aparatom s sondo in ultrazvočno kopeljo?

Ultrazvočni aparat s sondo prenaša ultrazvočno energijo neposredno v vzorec prek sonotrode, imenovane tudi sonda ali rog. To omogoča visoko intenzivnost, natančen nadzor amplitude in učinkovito obdelavo. Ultrazvočna kopel prenaša ultrazvok posredno prek tekočine v kopeli in stene posode, kar ponavadi povzroči manjši in manj ponovljiv prenos energije. Za zahtevne naloge priprave vzorcev, razbijanja celic, disperzije in homogenizacije je običajno najboljša izbira sonikator s sondo.
Poglobite se v razlike med ultrazvočnimi aparati s sondo in ultrazvočnimi kopelmi!

Kateri laboratorijski ultrazvočni aparat je primeren za lizo celic in homogenizacijo tkiva?

Za lizo celic, homogenizacijo tkiva, ekstrakcijo beljakovin ter fragmentacijo DNA ali RNA je izbira ustreznega ultrazvočnega aparata odvisna od volumna vzorca, števila vzorcev, vrste posode in zahtevane zmogljivosti. Majhne vzorce je mogoče obdelati s kompaktnimi sondnimi sonikatorji, medtem ko so za večje količine vzorcev ali rutinske laboratorijske postopke pogosto primerni digitalni ultrazvočni homogenizatorji z nadzorom amplitude, spremljanjem temperature in beleženjem podatkov. Za obdelavo v sterilnih ali zaprtih vialeh se lahko uporabijo sistemi za posredno sonikacijo, kot so sonikator za več viale VialTweeter, sonikator za mikroplošče UIP400MTP ali CupHorn.

Kakšen volumen vzorca lahko obdelajo laboratorijski ultrazvočni aparati podjetja Hielscher?

Laboratorijski ultrazvočni aparati podjetja Hielscher pokrivajo širok razpon volumnov vzorcev, od zelo majhnih mikrolitrskih vzorcev do večjih laboratorijskih serij. Glede na napravo in nastavitev je mogoče vzorce obdelovati v epruvetah, vialeh, merilnih kozarcih, ploščah z več vdolbinicami ali pretočnih celicah. Za večje količine se lahko laboratorijski sonikator kombinira s pretočnim celicnim reaktorjem za neprekinjeno obdelavo v liniji.

Ali lahko z ultrazvokom obdelujem zaprte epruvete ali viale?

Da. Zaprte epruvete in viale je mogoče posredno obdelati z ultrazvokom z uporabo ustrezne opreme, kot so Multi-Tube Sonicator VialTweeter, aparat UIP400MTP z uporabo stojala za viale ali naprava CupHorn. To je koristno, kadar je potrebna sterilna obdelava, preprečevanje navzkrižne kontaminacije ali hkratna obdelava več manjših vzorcev.

Ali lahko laboratorijski ultrazvočni aparat obdeluje plošče s 96 luknjami?

Da. UIP400MTP je namenski ultrazvočni aparat za plošče z več vdolbinicami, ki omogoča obdelavo vseh standardnih mikrotitrskih plošč in plošč s 96 vdolbinicami. To je koristno za pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo, testiranje, presejalne postopke, lizo celic, drobljenje DNA/RNA, pripravo kromatina in ekstrakcijo beljakovin.

Kako lahko preprečim segrevanje vzorca med ultrazvočno obdelavo?

Ultrazvočna obdelava lahko povzroča segrevanje, zlasti med intenzivnim ultrazvokom. Segrevanje vzorca je mogoče nadzorovati z uporabo impulznega ultrazvoka, hlajenjem posode z vzorcem, uporabo hladilnega plašča ali pretočne celice ter spremljanjem temperature vzorca. Digitalni ultrazvočni aparati z nadzorom temperature lahko zaustavijo ultrazvok, ko je dosežena določena temperaturna meja, in nadaljujejo, ko se vzorec ohladi.

Kateri parametri ultrazvoka so pomembni za ponovljive rezultate?

Med najpomembnejše parametre ultrazvoka spadajo amplituda, čas ultrazvoka, impulzni način, vnesena energija, volumen vzorca, velikost sonde, globina potopitve, geometrija posode in temperatura vzorca. Za doseganje ponovljivih rezultatov je treba te parametre nadzorovati, dokumentirati in dosledno ponavljati.

Ali je mogoče laboratorijsko ultrazvočno obdelavo razširiti na večje količine?

Da. Ultrazvočno obdelavo v laboratoriju je mogoče povečati z izbiro ultrazvočnega procesorja z večjo močjo, uporabo večjih sond ali prehodom s serijske obdelave na neprekinjeno obdelavo v pretočni celici. To omogoča razvoj postopka v laboratoriju in njegov prenos na pilotne ali industrijske ultrazvočne sisteme.

Kako izbrati pravi laboratorijski ultrazvočni aparat?

Da bi izbrali pravi laboratorijski ultrazvočni aparat, opredelite svojo uporabo, količino vzorca, vrsto posode, zahtevano zmogljivost, občutljivost na temperaturo ter zahteve glede dokumentacije. Podjetje Hielscher vam lahko na podlagi vašega procesa priporoči ustrezen ultrazvočni homogenizator, sondo, pretočno celico, zvočno zaščitno ohišje ali dodatno opremo za posredno sonikacijo.

Sonotrodi različnih velikosti in oblik omogočajo idealno konfiguracijo

Literatura / Reference

Poiščite izbrane študije, v katerih se Hielscher sonicatorji uporabljajo za različne naloge priprave vzorcev, kot so motnje celic, fragmentacija DNA, izolacija in frakcioniranje beljakovin ter razprševanje in emulgiranje.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Rekombinantna ekspresija, čiščenje in karakterizacija naravne glutamatne racemaze iz Lactobacillus plantarum NC8. Beljakovine Expr Purif. Marec 2013; 88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dinamične ligand-inducirane konformacijske preureditve v P-glikoproteinu, ki jih preizkuša fluorescenčna resonančna spektroskopija prenosa energije. J Biol Chem. 2012 6. januar; 287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redoks proteomika razkriva beljakovine, občutljive na peroksinitrit, ki pomagajo Escherichia coli premagati nitrozativni stres. J Biol Chem. 2013 5. julij; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normalne in tumorske celice materničnega vratu se različno odzivajo na vaginalne laktobacile, neodvisno od pH in laktata. ed Microbiol. julij 2013; 62 (Točka 7): 1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Vpogled v kemične sestavine liposomov, ki so odgovorni za zaviranje P-glikoproteina. Nanomedicina: nanotehnologija, biologija in medicina 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrazvočne izboljšane aplikacije v potekih dela proteomike: ena sonda v primerjavi z več sondami. Revija za integrirano OMICS 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analitična uporaba ultrazvoka – I. Priprava vzorca. TrAC Trendi v analitični kemiji 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Kakovost analize elementov v sledovih: koraki priprave vzorca. V: Široki spektri nadzora kakovosti; InTechOpen 2011.