Савладавање лабораторијских задатака помоћу ултразвучног хомогенизатора
Соникатори су неопходни лабораторијски алати који се користе за широк спектар примена, као што су хомогенизација и мешање, екстракција, дисперговање, емулговање, растварање, разбијање ћелија, фрагментација ДНК и сонохемијске реакције. Типично, соникатори типа сонде се користе за испуњавање ових уобичајених задатака у свакодневном лабораторијском раду. За лабораторијске узорке, где су унакрсна контаминација или губитак узорка ограничавајући фактори, Хиелсцхер бесконтактни соникатори су решење за ултразвучну припрему узорака.
Соникатори типа сонде и соникатори без контакта
Соникатор типа сонде примењује интензивне ултразвучне таласе – фокусиран на врх сонотроде или сонде – у медијум. Коришћење отворене или затворене посуде омогућава једноставну, али поуздану ултразвучну обраду течних медија. Монтажа сонотроде на проточну ћелију омогућава континуирану соникацију струје течности. Овакво подешавање протока је софистициран начин за ултразвучну обраду већих количина или вискозних течности и паста.
Користећи бесконтактне соникаторе као што су ВиалТвеетер, Мулти-велл Плате Соницатор УИП400МТП, ЦупХорн и ГДмини2 проточни реактор, узорци се могу обрадити у условима без додира/без контакта – избегавање унакрсне контаминације и губитка узорка. Још једна предност Хиелсцхер-ових бесконтактних соникатора је капацитет високе пропусности у припреми узорака.
Соникација је чин примене ултразвука снаге преко ултразвучне сонде за агитацију и манипулацију честицама у узорку. Ултрасоникатори се широко користе у академским истраживачким, аналитичким и форензичким лабораторијама, клиничким објектима и производним локацијама, где се ултразвук користи за хомогенизацију и мешање течно-течних или течно-чврстих суспензија, за екстракцију биоактивних супстанци и ћелијских једињења, за дезинтеграцију ћелија, бактерија, и ткива, за растварање прахова, за уклањање биофилма или за покретање хемијских реакција.
Пошто је поље примене соникатора тако широко, соникатори се често називају у односу на њихов специфични задатак. Због тога можете пронаћи ултрасоникаторе под различитим терминима као што су:
- Ултразвучни хомогенизатор:
Ултразвучни хомогенизатори се користе за мешање и мешање две или више фаза у униформну суспензију. Као моћна алтернатива хомогенизаторима високог притиска, мешачима са оштрицама и микрофлуидизаторима, соникатори типа сонде блистају својом изузетном способношћу да производе нано-дисперзије и нано-емулзије. - Ултразвучни дисперзер:
Ултразвучни дисперзатори користе високофреквентне звучне таласе да разбију честице на мање величине и да их равномерно распореде унутар течности. Овај процес је посебно користан за стварање стабилних суспензија чврстих честица у течностима, као што су диспергујући пигменти у мастилима или честице у суспензији. - Ултразвучни емулгатор:
Ултразвучни емулгатори користе ултразвучне таласе за стварање финих емулзија мешањем две течности које се не мешају, као што су уље и вода. Звучни таласи високог интензитета стварају кавитационе мехуриће који имплодирају, стварајући интензивне силе смицања које разлажу капљице у емулзије нано величине, чинећи их стабилним и уједначеним. - Ултразвучна дробилица ћелија:
Такође познати као ултразвучни ћелијски дисруптори или лизери, ови уређаји користе ултразвучну енергију за разбијање ћелијских мембрана и ослобађање унутарћелијског садржаја. Овај процес је неопходан у биолошким и биохемијским применама за екстракцију протеина, ДНК и других ћелијских компоненти. - Ултразвучни екстрактор:
Ултразвучни екстрактори примењују ултразвучне таласе да ометају биљни материјал, побољшавајући екстракцију биоактивних једињења, као што су етерична уља, флавоноиди или друге фитокемикалије. Ефекат кавитације побољшава пенетрацију растварача и пренос масе, што резултира ефикаснијом екстракцијом. - Ултразвучни растварач:
Ултразвучни растварачи користе ултразвучну енергију за брзо и ефикасно растварање чврстих материја у течностима. Ово је корисно за припрему раствора или суспензија где раствор треба да се равномерно и брзо диспергује, као што је у фармацеутским или хемијским формулацијама. - Ултразвучни миксер:
Ултразвучни миксери користе ултразвучне таласе високог интензитета за мешање течности и суспензије, обезбеђујући уједначену композицију. Овај процес мешања може да се носи са широким спектром вискозитета и посебно је ефикасан у хомогенизовању производа који се тешко мешају са конвенционалним методама као што су цементне пасте или мастер шарже са великим чврстим оптерећењем. - Ултразвучна мешалица:
Ултразвучне мешалице користе ултразвучну енергију за мешање или мешање течности, промовишући униформно мешање и спречавајући седиментацију. Ова метода је корисна у различитим индустријама за одржавање конзистентности у растворима, суспензијама или дисперзијама током времена.
Соникација плоча са више бунара и Петријевих посуда
Плоче са више бунара и петријеве посуде су уобичајене лабораторијске посуде које се међусобно јако разликују. Плоче са више јажица, познате и као микроплоче или микроплоче, су равне плоче са вишеструким “бунари” користе се као мале епрувете. Долазе у различитим конфигурацијама, обично са 6, 12, 24, 48, 96, 384 или 1536 бунара, што омогућава скрининг и тестирање велике пропусности.
Петријеве посуде, с друге стране, су плитке, цилиндричне посуде са поклопцем, обично направљене од стакла или пластике. Они обезбеђују равну површину за култивисање микроорганизама.
Специфичан дизајн обе посуде за узорке долази са изазовима када ултразвук треба применити као корак обраде. Са соникатором плоча УИП400МТП, Хиелсцхер нуди моћан соникатор који може да поднесе све стандардне плоче са више јажица, микроплоче и петријеве посуде.
Сазнајте више о УИП400МТП као моћном соникатору за припрему узорака у плочама са 96 бунарчића и петријевим посудама!
Табела у наставку вам даје преглед наших ултразвучних и бесконтактних ултразвучних апарата за уобичајене лабораторијске примене:
Препоручени уређаји | Батцх Волуме | Проток |
---|---|---|
УИП400МТП 96-бунарски соникатор плоча | плоче са више јажица/микротитар | на |
Ултрасониц ЦупХорн | ЦупХорн за бочице или чашу | на |
ГДмини2 | ултразвучни микро-проточни реактор | на |
ВиалТвеетер | 0.5 до 1.5 мЛ | на |
УП100Х | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин |
УП200Хт, УП200Ст | 10 до 1000 мл | 20 до 200 мл/мин |
УП400Ст | 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин |
УИП500хдТ | 100 до 5000 мл | 0.1 до 4Л/мин |
Ултразвучни шејкер за сито | на | на |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Често постављана питања
Како користити Лаб Соницатор?
Лабораторијски соникатор је инструмент који се користи за примену ултразвучне енергије за агитацију честица у узорку, често у сврху хомогенизације, емулговања, дисперговања наночестица или ометања ћелија. Да бисте користили лабораторијски соникатор, прво морате да припремите узорак у одговарајућем контејнеру. Ако користите соникатор типа сонде, уроните сонду у узорак пазећи да не додирује странице или дно посуде. Подесите подешавања соникатора као што су амплитуда, брзина пулса и трајање у складу са специфичним захтевима ваше апликације. За бесконтактни соникатор, ставите посуду за узорке у држач као у упутству за употребу тако да се ултразвучни таласи преносе на оптималан начин. Укључите соникатор и пратите процес, прилагођавајући параметре по потреби да бисте постигли жељени ефекат. Увек носите одговарајућу заштитну опрему, као што је заштита за уши.
Које су примене соникатора у лабораторијама?
Соникација има бројне примене у лабораторијама у различитим областима. Обично се користи за разбијање и лизу ћелија, омогућавајући екстракцију интрацелуларних компоненти као што су ДНК, РНК и протеини. Такође се користи у припреми емулзија и дисперзија, побољшавајући мешање течности које се не мешају или дистрибуцију наночестица у медијуму. Соникатори су драгоцени у синтези наночестица, помажући у смањењу величине честица и спречавању агломерације. Поред тога, соникација се користи за дегазацију течности, уклањајући растворене гасове који могу ометати одређене аналитичке технике.
Која је разлика између соникатора типа сонде и ултразвучне купке?
Примарна разлика између соникатора типа сонде и ултразвучне купке лежи у њиховом дизајну и примени. Соникатор типа сонде користи сонду од титанијума која директно контактира узорак, испоручујући интензивну ултразвучну енергију у локализовано подручје. Ова директна апликација је идеална за мале до велике количине и пружа прецизну контролу над процесом соникације. Насупрот томе, ултразвучна купка преноси ултразвучне таласе кроз течни медијум у који се налази посуда за узорак. Ова индиректна соникација је слаба и неуједначена, стога се обично користи за чишћење или дегазацију.
Индиректна соникација под интензивним и униформним условима може се постићи коришћењем бесконтактних соникатора као што су ВиалТвеетер, Соницатор са више бунара УИП400МТП или проточни реактор ГДмини2. Ови соникатори велике снаге и велике пропусности омогућавају прецизно контролисану соникацију узорака што их чини погодним за истраживање и дијагностику.
Које су примене соникације у ХПЛЦ-у?
У течној хроматографији високих перформанси (ХПЛЦ), соникација омогућава модификацију и функционализацију наночестица, као што су микросфере од силицијум диоксида или цирконијума. Ултразвук је веома ефикасан метод за синтезу честица силицијум диоксида језгро-љуска, које су посебно корисне за ХПЛЦ колоне.
Поред тога, соникација се користи за припрему узорака. Осигурава темељно мешање и растварање аналита и реагенаса, што је кључно за тачне и поновљиве хроматографске резултате. Соникација помаже у дегазирању растварача, уклањајући растворене гасове који могу да формирају мехуриће и ометају проток и детекцију у ХПЛЦ системима. Поред тога, соникација се користи за чишћење ХПЛЦ компоненти, као што су колоне и делови ињектора, обезбеђујући да се сви загађивачи или остаци ефикасно уклањају.
Како се Соницатор користи у биотехнологији и науци о животу?
У биотехнологији и наукама о животу, ултрасоникатори су незаменљив алат за различите примене. Они се у великој мери користе за лизу ћелија и екстракцију интрацелуларних материјала, што је неопходно за студије молекуларне биологије које укључују нуклеинске киселине и протеине. Соникација се користи у фрагментацији ДНК, РНК и хроматина за секвенцирање и друге генетске анализе, омогућавајући проучавање генетског материјала у финијој скали. Штавише, соникатори се користе у припреми липозома и других система за испоруку лекова заснованих на наночестицама, побољшавајући ефикасност и циљање терапеутских агенаса.
Литература / Референце
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- 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.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019