Laboratorijski sonikatorji za zanesljivo pripravo vzorcev

Laboratorijski sonikatorji Hielscher zagotavljajo močan, natančno nadzorovan ultrazvok za pripravo vzorcev, lizo celic, homogenizacijo tkiv, dispergiranje delcev, emulgiranje, strižno fragmentacijo DNA/RNA, ekstrakcijo beljakovin in sonokemične reakcije. Od mikrolitrskih vzorcev in zaprtih vial do čaš, pretočnih celic in plošč s 96 vdolbinicami – Hielscher ponuja ustrezen ultrazvočni homogenizator za vaš laboratorijski potek dela.

Izbirate lahko med kompaktnimi ročnimi sonikatorji, digitalnimi ultrazvočnimi homogenizatorji s sondo, sistemi s čašasto sonotrodo, sonikatorji za viale in sonikatorji za plošče z visoko zmogljivostjo obdelave vzorcev. Nastavljiva amplituda, ponovljiv nadzor procesa, spremljanje temperature, beleženje podatkov ter široka izbira sond in dodatne opreme vam pomagajo doseči dosledne rezultate pri raziskovalnih in analitskih aplikacijah ter pri razvoju procesov.

Kako izbrati kakovosten laboratorijski sonikator

Pri izbiri laboratorijskega sonikatorja ali ultrazvočnega homogenizatorja so najpomembnejša merila ultrazvočna moč, natančen nadzor amplitude, ponovljivost, združljivost z vzorci, preprosta uporaba in zanesljiva dokumentacija. Sonikatorji Hielscher s sondo so zasnovani za zahtevne naloge pri pripravi vzorcev, kot so liza celic, homogenizacija tkiv, ekstrakcija beljakovin, strižna fragmentacija DNA, dispergiranje nanodelcev, emulgiranje, razplinjevanje in sonokemične reakcije.
Laboratorijski sonikatorji Hielscher združujejo močan ultrazvok z digitalnim nadzorom procesa, robustno dodatno opremo in praktičnimi varnostnimi funkcijami. Zato so primerni za raziskovalne in analitske laboratorije, razvoj procesov ter industrijski nadzor kakovosti.

Zmogljivost in nadzor procesa

• Ultrazvočna moč in intenzivnost: Laboratorijski homogenizatorji Hielscher so na voljo z ultrazvočno močjo 50, 100, 200 in 400 vatov. Tako lahko izberete ustrezen sonikator za majhne vzorce, rutinsko laboratorijsko delo, večje prostornine v čašah ali obdelavo v pretočni celici.
• Natančen nadzor amplitude: Nastavljiva amplituda vam omogoča določitev potrebne intenzivnosti sonikacije za vsako aplikacijo. To je bistveno za ponovljivo homogenizacijo, razgradnjo celic, dispergiranje delcev, emulgiranje in ekstrakcijo. Samodejno uravnavanje frekvence zagotavlja delovanje sonikatorja pri optimalni frekvenci.
• Hitra in učinkovita priprava vzorcev: V primerjavi z metodami, kot so mletje s kroglicami, cikli zamrzovanja in odtajanja, visokotlačna homogenizacija ali liofilizacija, sonikacija s sondo pogosto skrajša čas obdelave ter hkrati izboljša ponovljivost in učinkovitost procesa.
• Nadzor temperature: Digitalne sonikatorje Hielscher z močjo 200 vatov in več je mogoče uporabljati s priključljivim temperaturnim senzorjem. Sonikator neprekinjeno spremlja temperaturo vzorca in lahko samodejno prekine obdelavo, ko je dosežena določena temperaturna meja. Pulzna sonikacija dodatno pomaga zmanjšati kopičenje toplote med pripravo občutljivih vzorcev.

Združljivost z vzorci in dodatna oprema

• Široka izbira sonotrod in sond: Različni premeri, oblike in materiali sonotrod omogočajo optimalno prilagoditev prostornini vzorca, geometriji posode in procesnim zahtevam. Sonde Hielscher so izdelane iz robustnih materialov, odpornih proti koroziji, kot so titan, keramika ali steklo.
• Prilagodljive možnosti izbire posod in prostornin: Sonikatorje Hielscher je mogoče uporabljati z epruvetami, vialami, čašami, pretočnimi celicami in dodatno opremo za več vzorcev. Zato so primerni za mikrolitrske vzorce, laboratorijske šarže in neprekinjeno obdelavo v pretočni liniji.
• Vsestranske aplikacije: Z ustrezno sondo ali dodatno opremo lahko en ultrazvočni homogenizator uporabljate za razgradnjo celic, homogenizacijo tkiv, strižno fragmentacijo DNA in RNA, ekstrakcijo beljakovin, dispergiranje nanodelcev, emulgiranje, mešanje, razplinjevanje, ekstrakcijo in sonokemijo.
• Preprosto čiščenje in vzdrževanje: Sonotrode, sonde in pretočne celice je preprosto razstaviti in očistiti. Komponente, ki jih je mogoče avtoklavirati, ter možnosti čiščenja in sterilizacije na mestu pomagajo preprečevati navzkrižno kontaminacijo in omogočajo zanesljivo vsakodnevno laboratorijsko uporabo.

Digitalno upravljanje in dokumentiranje

• Digitalno upravljanje: Sonikatorji Hielscher z močjo 200 vatov in več imajo digitalno upravljanje z barvnim zaslonom na dotik, intuitivnim krmarjenjem po menijih, programirljivimi nastavitvami in daljinskim upravljanjem prek brskalnika. Osvetlitev vzorca pri digitalnih laboratorijskih sonikatorjih s sondo izboljša vidljivost med obdelavo.
• Beleženje podatkov: Digitalni sonikatorji Hielscher vključujejo samodejno beleženje podatkov na vgrajeno kartico SD. Procesni parametri, kot so amplituda, vnesena energija, temperatura, tlak, datum in čas, se shranjujejo kot datoteke CSV, kar podpira sledljivost, dokumentiranje in poteke dela, usmerjene v dobro proizvodno prakso (GMP).
• Uporabniku prijazen vmesnik: Pregleden upravljalni vmesnik omogoča hitro nastavitev, preprosto prilagajanje parametrov in dosledno delovanje. To je še posebej uporabno pri rutinski pripravi vzorcev in ponavljajočih se laboratorijskih protokolih.

Varnost, zanesljivost in podpora

• Vgrajene varnostne funkcije: Ultrazvočni homogenizatorji Hielscher vključujejo praktične varnostne funkcije, kot so zaščita pred delovanjem na suho, programirljive nastavitve samodejne zaustavitve in intuitivno upravljanje. Izbirna protihrupna ohišja lahko dodatno izboljšajo udobje in varnost med sonikacijo.
• Zanesljivost in trajnost: Sonikatorji Hielscher so izdelani za dolgotrajno delovanje in zahtevno laboratorijsko uporabo. Njihova robustna zasnova pomaga zmanjšati čas nedelovanja, podpira dosledno zmogljivost in prispeva k stroškovno učinkovitemu delovanju skozi več let.
• Skladnost in standardi kakovosti: Hielscher Ultrasonics je proizvajalec s certifikatom ISO. Ultrazvočne naprave Hielscher so skladne z zahtevami CE in zasnovane tako, da izpolnjujejo ustrezne industrijske in varnostne zahteve, vključno z zahtevami UL, CSA in RoHS, kjer se te uporabljajo.
• Garancija in strokovna podpora: Hielscher zagotavlja podporo za aplikacije, tehnično svetovanje ter pomoč pri izbiri sonikatorja, namestitvi, zagonu, optimizaciji procesa in povečanju merila procesa. To vam pomaga izbrati ustrezen ultrazvočni homogenizator, sondo, pretočno celico ali dodatno opremo za vašo aplikacijo.

Ultrazvočni reaktorji s pretočno celico za obdelavo večjih prostornin

Ultrazvočne laboratorijske naprave Hielscher lahko delujejo neprekinjeno v režimu 24/7 brez pregrevanja. Zato je mogoče sonikatorje Hielscher zanesljivo uporabljati za neprekinjeno sonikacijo s pretočno celico pri obdelavi v pretočni liniji. Z uporabo laboratorijskih naprav v kombinaciji z reaktorji s pretočno celico lahko udobno obdelujete večje prostornine vzorcev. Pri tem se tekočina črpa v reaktor iz stekla ali nerjavnega jekla. Naprava UP400St lahko na primer obdela pribl. 10 do 50 litrov na uro. V pretočni celici je vzorec izpostavljen določeni intenzivni sonikaciji, preden doseže izhod iz reaktorske celice. Za hlajenje toplotno občutljivega materiala med sonikacijo so pretočne celice opremljene s hladilnim plaščem, ki poveča odvajanje toplote.

 
Spodnja preglednica prikazuje pregled laboratorijskih ultrazvočnih naprav Hielscher in njihovih zmogljivosti obdelave:

Pogosta vprašanja o laboratorijskih sonikatorjih

Kaj je laboratorijski sonikator?

Laboratorijski sonikator je ultrazvočna naprava, ki se uporablja za izpostavljanje tekočih vzorcev visokointenzivnemu ultrazvoku. V laboratoriju se sonikatorji pogosto uporabljajo za pripravo vzorcev, lizo celic, homogenizacijo tkiv, zmanjševanje velikosti delcev, dispergiranje nanodelcev, emulgiranje, ekstrakcijo, razplinjevanje in sonokemične reakcije.

Kakšna je razlika med sonikatorjem s sondo in ultrazvočno kopeljo?

Sonikator s sondo prenaša ultrazvočno energijo neposredno v vzorec prek sonotrode, imenovane tudi sonda ali ultrazvočni rog. To omogoča visoko intenzivnost, natančen nadzor amplitude in učinkovito obdelavo. Ultrazvočna kopel dovaja ultrazvok posredno prek tekočine v kopeli in stene posode, kar običajno povzroči manjši in manj ponovljiv prenos energije. Za zahtevne naloge pri pripravi vzorcev, razgradnji celic, dispergiranju in homogenizaciji je sonikator s sondo običajno prednostna izbira.
Podrobneje spoznajte razliko med sonikatorji s sondo in ultrazvočnimi kopelmi!

Kateri laboratorijski sonikator je primeren za lizo celic in homogenizacijo tkiv?

Pri lizi celic, homogenizaciji tkiv, ekstrakciji beljakovin in fragmentaciji DNA ali RNA je ustrezen sonikator odvisen od prostornine vzorcev, števila vzorcev, vrste posode in zahtevane zmogljivosti obdelave vzorcev. Majhne vzorce je mogoče obdelati s kompaktnimi sonikatorji s sondo, pri večjih prostorninah vzorcev ali rutinskih laboratorijskih potekih dela pa so pogosto koristni digitalni ultrazvočni homogenizatorji z nadzorom amplitude, spremljanjem temperature in beleženjem podatkov. Za sterilno obdelavo ali obdelavo v zaprtih vialah je mogoče uporabljati sisteme za posredno sonikacijo, kot so sonikator za več epruvet VialTweeter, sonikator za mikroplošče UIP400MTP ali CupHorn.

Kolikšno prostornino vzorcev lahko obdelajo laboratorijski sonikatorji Hielscher?

Laboratorijski sonikatorji Hielscher pokrivajo širok razpon prostornin vzorcev, od zelo majhnih mikrolitrskih vzorcev do večjih laboratorijskih šarž. Glede na napravo in konfiguracijo je mogoče vzorce obdelovati v epruvetah, vialah, čašah, ploščah z več vdolbinicami ali pretočnih celicah. Za večje prostornine je mogoče laboratorijski sonikator kombinirati z reaktorjem s pretočno celico za neprekinjeno obdelavo v pretočni liniji.

Ali lahko soniciram zaprte epruvete ali viale?

Da. Zaprte epruvete in viale je mogoče sonicirati posredno z ustrezno dodatno opremo, kot so sonikator za več epruvet VialTweeter, UIP400MTP s stojalom za viale ali CupHorn. To je uporabno, kadar so potrebni sterilna obdelava, preprečevanje navzkrižne kontaminacije ali sočasna obdelava več majhnih vzorcev.

Ali lahko laboratorijski sonikator obdeluje plošče s 96 vdolbinicami?

Da. UIP400MTP je namenski sonikator za plošče z več vdolbinicami, ki lahko obdeluje vse standardne mikrotitrske plošče in plošče s 96 vdolbinicami. To je uporabno za pripravo vzorcev z visoko zmogljivostjo obdelave, teste, presejalne postopke, lizo celic, strižno fragmentacijo DNA/RNA, pripravo kromatina in ekstrakcijo beljakovin.

Kako lahko preprečim segrevanje vzorca med sonikacijo?

Ultrazvočna obdelava lahko ustvarja toploto, zlasti med intenzivno sonikacijo. Segrevanje vzorca je mogoče nadzorovati z uporabo pulzne sonikacije, hlajenjem posode z vzorcem, uporabo hladilnega plašča ali pretočne celice in spremljanjem temperature vzorca. Digitalni sonikatorji z nadzorom temperature lahko prekinejo sonikacijo, ko je dosežena določena temperaturna meja, in jo nadaljujejo, ko se vzorec ohladi.

Kateri parametri sonikacije so pomembni za ponovljive rezultate?

Najpomembnejši parametri sonikacije vključujejo amplitudo, čas sonikacije, pulzni način, vneseno energijo, prostornino vzorca, velikost sonde, globino potopitve, geometrijo posode in temperaturo vzorca. Za ponovljive rezultate je treba te parametre nadzorovati, dokumentirati in dosledno ponavljati.

Ali je mogoče laboratorijsko sonikacijo prenesti na večje prostornine?

Da. Merilo laboratorijske sonikacije je mogoče povečati z izbiro ultrazvočnega procesorja z večjo močjo, uporabo večjih sond ali prehodom s šaržne obdelave na neprekinjeno obdelavo v pretočni celici. To omogoča razvoj procesa v laboratoriju in prenos na pilotne ali industrijske ultrazvočne sisteme.

Kako izberem ustrezen laboratorijski sonikator?

Za izbiro ustreznega laboratorijskega sonikatorja določite svojo aplikacijo, prostornino vzorcev, vrsto posode, zahtevano zmogljivost obdelave vzorcev, temperaturno občutljivost in zahteve glede dokumentacije. Hielscher lahko na podlagi vašega procesa priporoči ustrezen ultrazvočni homogenizator, sondo, pretočno celico, protihrupno ohišje ali dodatno opremo za posredno sonikacijo.

Sonotrode različnih velikosti in geometrij omogočajo idealno konfiguracijo

Literatura / Viri

Oglejte si izbrane študije, v katerih se sonikatorji Hielscher uporabljajo za različne naloge pri pripravi vzorcev, kot so razgradnja celic, fragmentacija DNA, izolacija in frakcioniranje beljakovin ter dispergiranje in emulgiranje.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
• Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
• 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.
• 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. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe De Rosa, Chiara Riganti (2013): Insights in the chemical components of liposomes responsible for P-glycoprotein inhibition. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.