Najučinkovitejši ultrazvočni dismembratorji
Ultrazvočni dismembratorji se pogosto uporabljajo v laboratorijih, na laboratorijskih mizah in v industriji za pripravo homogenih koloidnih suspenzij, kot so emulzije in disperzije s kapljicami ali delci v submikronskem in nanometrskem velikostnem območju. Poleg tega se ultrazvočni dismembratorji uporabljajo za razgradnjo celic, lizo, fragmentacijo DNA in ekstrakcijo. Ultrazvočni dismembratorji so cenjeni kot najučinkovitejši, zelo zanesljivi laboratorijski homogenizatorji, ki so preprosti za uporabo.
Kaj je dismembrator?
Dismembrator je naprava za odstranjevanje membrane iz tekočine. Značilne uporabe dismembratorjev so priprava emulzij in disperzij, liza celic ter raztapljanje. Ultrazvočni dismembratorji so znani po visoki zanesljivosti in učinkovitosti pri pripravi emulzij, vključno s submikronskimi emulzijami in nanoemulzijami, suspenzij ter disperzij s submikronskimi in nanometrskimi delci. V biologiji, biokemiji in bioloških znanostih se dismembratorji uporabljajo za odpiranje celičnih struktur z razgradnjo celičnih membran ali celičnih sten. Ultrazvočna liza sprošča znotrajcelični material, kot so beljakovine, organeli in bioaktivne spojine, v topilo.
Uporabe ultrazvočnih dismembratorjev
- Priprava vzorcev
- Homogenizacija
- Emulgiranje (nanoemulzije)
- Dispergiranje (nanodisperzije)
- Tehnologija nanodelcev
- Razgradnja celic in liza
- Homogenizacija celičnih suspenzij / celičnih kultur
- Ekstrakcija beljakovin
- Striženje DNA / RNA
- Striženje kromatina
- Raztapljanje praškov in tablet
- Razplinjevanje in odstranjevanje zraka
Kako uporabljati ultrazvočni dismembrator
Hielscher Ultrasonics dobavlja širok nabor dismembratorjev – od kompaktne ročne laboratorijske naprave prek namiznih ultrazvočnih naprav do industrijskih dismembratorjev. Vsi ultrazvočni dismembratorji z močjo od 200 vatov naprej so opremljeni z digitalnim zaslonom na dotik, inteligentno programsko opremo, ki omogoča prednastavitev načinov delovanja (npr. delovni cikel, trajanje sonikacije, premori itd.), programiranjem načinov delovanja, samodejnim beleženjem podatkov na vgrajeno kartico SD (npr. amplituda, čas sonikacije, neto energija, skupna energija, temperatura (če se uporablja priklopni temperaturni senzor), tlak (če se uporablja priklopni tlačni senzor), datumski in časovni žig), daljinskim upravljanjem prek brskalnika in številnimi drugimi funkcijami, zaradi katerih so dismembratorji Hielscher uporabniku najprijaznejši homogenizatorji.
- Za vzorce s prostornino manj kot 20mL je priporočljiva mikrosonda. Za večje vzorce so primernejše ultrazvočne sonde z večjim premerom.
- Priključite ultrazvočni dismembrator na električno napajanje in vklopite napravo. Digitalni barvni zaslon se bo vklopil. Z nastavitvami v meniju prilagodite amplitudo. Pogosto je priporočljiva amplituda 100%. Po želji lahko prednastavite trajanje sonikacije, delovne cikle in/ali skupni vnos energije.
- Nadzor temperature:
Sonikacija je netermična obdelava. Vendar se energija, ki se prenese v medij, sčasoma pretvori v toploto (1. zakon termodinamike / zakon o ohranitvi energije). Glede na toplotno občutljivost materiala vzorca je lahko priporočljiva uporaba ledene kopeli. Ciklični način omogoča, da se vzorec med premori sonikacije ohlaja.
Prednastaviti je mogoče tudi temperaturne meje. Če priklopni temperaturni senzor izmeri temperaturo nad nastavljeno mejo, ultrazvočni dismembrator začasno prekine delovanje, dokler ni dosežena nastavljena temperaturna razlika, nato pa znova začne sonikacijo. - Uporabljajte ušesne čepke ali zvočno izolacijsko ohišje.
- Spustite ultrazvočno sondo (sonotrodo) v posodo z vzorcem. Globina potopitve konice sonotrode v tekočino vzorca ne sme biti manjša od 1 do 1,5-kratnika premera konice.
Pritisnite gumb ON, da začnete postopek sonikacije. Glede na prostornino vzorca in geometrijo posode lahko ultrazvočno sondo nežno premikate skozi medij, da dosežete čim bolj enakomerno obdelavo. Tudi uporaba magnetnega mešala je koristna možnost za izboljšanje makroskopskega gibanja tekočine. - Po sonikaciji izklopite napravo in odstranite sondo iz tekočine. Vzorec je pripravljen za nadaljnje postopke. Sonotrodo očistite tako, da jo temeljito obrišete z alkoholom.
Postopki priprave vzorcev, kot so homogenizacija, dispergiranje, emulgiranje, raztapljanje, razgradnja celic, liza, ekstrakcija beljakovin, ekstrakcija DNA / RNA, striženje / fragmentacija DNA in kromatina, testi ChIP, prenos western, razplinjevanje / odstranjevanje zraka in drugi, so običajne naloge ultrazvočnih dismembratorjev.
Načelo delovanja ultrazvočnih dismembratorjev
Ultrazvočni dismembratorji delujejo na osnovi akustične kavitacije. Skozi ultrazvočno sondo (znano tudi kot sonotroda) se ultrazvočni valovi visoke intenzivnosti prenašajo v procesni medij (tj. tekočino, goščo, celično suspenzijo itd.). Ultrazvočni valovi potujejo skozi tekočino, kjer ustvarjajo izmenjujoče se cikle visokega in nizkega tlaka. Med cikli nizkega tlaka nastajajo drobni vakuumski mehurčki, tako imenovani kavitacijski mehurčki. Ti kavitacijski mehurčki rastejo skozi več tlačnih ciklov, dokler ne dosežejo velikosti, pri kateri ne morejo več absorbirati energije. Na tej točki kavitacijski mehurčki silovito implodirajo in lokalno ustvarijo ekstremne razmere, kot so zelo visoke temperature in tlaki, ekstremne temperaturne in tlačne razlike (zaradi velikih hitrosti segrevanja / ohlajanja in nihanj tlaka), mikroturbulence ter tokovi tekočine s hitrostmi do 180m/s. Te razmere imajo znatne mehanske učinke na delce v mediju, saj hitri tokovi tekočine pospešujejo delce v mediju, tako da ti trkajo med seboj. Zaradi trkov med delci se trdna snov (npr. delci, vlakna, celice) obrablja, drobi in fragmentira v mikrometrske in nanometrske koščke. V celičnih kulturah in celičnih suspenzijah se zaradi kavitacijskega učinka sonikacije razgradijo celične stene, celične membrane in tkivo ter se sprosti znotrajcelični material.
Močne turbulence, ki jih ustvarja ultrazvočna obdelava, povečujejo tudi prenos snovi med fazami in tako pospešujejo raztapljanje praškov ali heterogene kemijske reakcije. Zaradi tega so ultrazvočni dismembratorji prednostno orodje v laboratorijskih, pilotnih in industrijskih obratih za izvajanje postopkov, kot so mletje nanomaterialov, dispergiranje, emulgiranje, liza, ekstrakcija iz celic in raztapljanje.
Prednosti ultrazvočnih dismembratorjev Hielscher
- Visoka učinkovitost
- Zanesljivost
- Varna uporaba
- Preprosta uporaba
- Robustnost
- Možnost programiranja
- Intuitiven meni / nastavitve
- Različna dodatna oprema je na voljo
Dodatna oprema, ki je na voljo za ultrazvočni dismembrator UP200Ht
Visokozmogljivi dismembratorji vseh velikosti
Ponudba ultrazvočnih dismembratorjev Hielscher obsega celoten razpon od kompaktnih ročnih naprav do povsem industrijskih sistemov dismembratorjev za obdelavo velikih prostornin. Majhni in srednje veliki vzorci se običajno obdelujejo v vialah, kriovialah, epruvetah (npr. epruvetah Eppendorf in epruvetah Falcon) ter steklenih čašah ali plastičnih posodah. Sonikacija večjih prostornin se pogosto prednostno izvaja v neprekinjenem pretočnem načinu z ultrazvočnim reaktorjem, vgrajenim v pretočno linijo.
Hielscher ponuja širok izbor ultrazvočne dodatne opreme, s katero lahko svoj ultrazvočni dismembrator optimalno prilagodite zahtevam obdelave. Sonde so na voljo v različnih velikostih in oblikah, izbirate pa lahko tudi med pretočnimi celicami in reaktorji različnih prostornin in geometrij. Temperaturni in tlačni senzorji, zvočno izolacijske omarice, daljinsko nožno stikalo ter številni drugi dodatki so na voljo kot standardna dodatna oprema.
Ultrazvočna dismembratorja UP100H (100 vatov) in UP400St (400 vatov)
UIP1000hdT – zmogljiv ultrazvočni dismembrator z močjo 1000 vatov za šaržno sonikacijo in sonikacijo v pretočni liniji
Natančen nadzor procesa in izjemna prijaznost do uporabnika
Hielscher Ultrasonics se osredotoča na visokozmogljive celične dismembratorje z najvišjo stopnjo prijaznosti do uporabnika in najsodobnejšimi tehničnimi rešitvami. To pomeni, da se standardi laboratorijskih dismembratorjev Hielscher vse bolj prilagajajo inteligentnosti industrijskih strojev. Uporabnik lahko digitalne ultrazvočne naprave Hielscher upravlja na daljavo prek brskalnika. Programska oprema za samodejno beleženje podatkov zapisuje vse pomembne ultrazvočne parametre, kot so neto moč, skupna moč, amplituda, temperatura, tlak, čas in datum, v datoteko CSV na vgrajeni kartici SD. Poleg tega je mogoče ultrazvočne dismembratorje programirati za samodejni izklop po določenem času ali določenem vnosu energije oziroma programirati pulzirajoče načine sonikacije. Priklopni temperaturni in tlačni senzorji omogočajo skrbno spremljanje pogojev v vzorcu. Ker je nadzor temperature pri toplotno občutljivih materialih ključni dejavnik kakovosti rezultatov procesa, Hielscher ponuja različne rešitve za ohranjanje procesne temperature v ciljnem temperaturnem območju.
Napredne funkcije ultrazvočnih homogenizatorjev Hielscher zagotavljajo najvišjo stopnjo nadzora procesa, zanesljive in ponovljive rezultate sonikacije, prijaznost do uporabnika ter udobje pri delu.
Najvišji standardi kakovosti – izdelano v Nemčiji
Hielscher je podjetje v družinski lasti in z družinskim vodstvom, ki je ponosno na visoko kakovost svojih ultrazvočnih procesorjev. Vsi ultrazvočni dismembratorji so zasnovani, izdelani in preizkušeni na našem sedežu v kraju Teltow blizu Berlina v Nemčiji. Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Kupite svoj ultrazvočni dismembrator
Ultrazvočne dismembratorje Hielscher lahko kupite v vseh različnih velikostih, cenovni razpon pa ponuja cenovno dostopno ultrazvočno napravo, ki ustreza vašemu proračunu. Od priprave vzorcev v majhnih laboratorijskih vialah do neprekinjenega pretočnega dispergiranja in emulgiranja gošč v industrijski proizvodnji ima Hielscher Ultrasonics za vas povsem ustrezen dismembrator! Obrnite se na nas – z veseljem vam bomo priporočili idealno ultrazvočno napravo za vašo uporabo in zahteve!
Spodnja tabela prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni homogenizatorji velike moči od laboratorijskega do pilotnega in industrijskega merila.
Literatura / reference
- 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.
Koristna dejstva
Ultrazvočni dismembratorji so vsestranske naprave, ki se lahko uporabljajo za različne postopke, kot so homogenizacija, dispergiranje, emulgiranje, mletje, dezintegracija, razgradnja celic, liza, ekstrakcija beljakovin, striženje DNA, razplinjevanje in odstranjevanje zraka, raztapljanje ter sonokemijske reakcije. Zato so ultrazvočni dismembratorji znani tudi kot homogenizatorji tkiv, naprave za razgradnjo celic, ultrazvočni dezintegratorji, ultrazvočni ekstraktorji, ultrazvočna mešala, ultrazvočni mlini ali ultrazvočne naprave za raztapljanje.

