Bemästra labbuppgifter med en ultraljudshomogenisator
Sonicatorer är viktiga laboratorieverktyg som används för ett brett spektrum av applikationer, såsom homogenisering och blandning, extraktion, dispergering, emulgering, upplösning, cellstörning, DNA-fragmentering och sonokemiska reaktioner. Vanligtvis används sond-typ sonikatorer för att utföra dessa vanliga uppgifter i dagligt laboratoriearbete. För laboratorieprover, där korskontaminering eller provförlust är begränsande faktorer, är Hielscher beröringsfria sonikatorer den bästa lösningen för ultraljudsprovberedning.
Sond-typ sonikatorer och beröringsfria sonikatorer
Sond-typ sonikator applicerar intensiva ultraljudsvågor – fokusera på spetsen av sonotroden eller sonden – in i mediet. Att använda ett öppet eller slutet kärl möjliggör enkel, men ändå pålitlig ultraljudsbehandling av flytande media. Montering av sonotrode till en flödescell möjliggör kontinuerlig ultraljudsbehandling av en vätskeström. En sådan genomströmningsinställning är ett sofistikerat sätt att ultraljudsbearbeta större volymer eller viskösa vätskor och pastor.
Med hjälp av beröringsfria sonikatorer som VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, CupHorn och GDmini2 flödesreaktor, kan prover bearbetas under beröringsfria / beröringsfria förhållanden – undvika korskontaminering och förlust av prover. En annan fördel med Hielscher beröringsfria sonikatorer är den höga genomströmningskapaciteten vid provberedning.
Ultraljudsbehandling är handlingen att tillämpa kraft ultraljud via en ultraljudssond för att agitera och manipulera partiklar i ett prov. Ultraljudsapparater används i stor utsträckning i akademisk forskning, analytiska och rättsmedicinska laboratorier, kliniska anläggningar och produktionsplatser, där ultraljudsbehandling används för att homogenisera och blanda flytande-flytande eller flytande-fasta suspensioner, för att extrahera bioaktiva ämnen och cellulära föreningar, för att sönderdela celler, bakterier och vävnad, för att lösa upp pulver, för att lossa biofilmer eller för att initiera kemiska reaktioner.
Eftersom användningsområdet för ultraljudsapparater är så brett, kallas sonikatorer ofta i förhållande till deras specifika uppgift. Det är därför du kan hitta ultraljudsapparater under olika villkor som:
- Homogenisator med ultraljud:
Ultraljudshomogenisatorer används för att blanda och blanda två eller flera faser till en enhetlig suspension. Som ett kraftfullt alternativ till högtryckshomogenisatorer, bladblandare och mikrofluidisatorer, lyser sond-typ sonikatorer med sin exceptionella förmåga att producera nanodispersioner och nanoemulsioner. - Ultraljud dispergör:
Ultraljudsdispergare använder högfrekventa ljudvågor för att bryta ner partiklar i mindre storlekar och fördela dem jämnt i en vätska. Denna process är särskilt användbar för att skapa stabila suspensioner av fasta partiklar i vätskor, såsom dispergering av pigment i bläck eller partiklar i uppslamningar. - Ultraljud emulgeringsmedel:
Ultraljudsemulgeringsmedel använder ultraljudsvågor för att skapa fina emulsioner genom att blanda två oblandbara vätskor, såsom olja och vatten. De högintensiva ljudvågorna genererar kavitationsbubblor som imploderar, vilket skapar intensiva skjuvkrafter som bryter ner dropparna till emulsioner i nanostorlek, vilket gör dem stabila och enhetliga. - Ultraljud Cell Crusher:
Dessa enheter, även kända som ultraljudscellstörare eller lysrar, använder ultraljudsenergi för att bryta upp cellmembran och frigöra intracellulärt innehåll. Denna process är viktig i biologiska och biokemiska tillämpningar för att extrahera proteiner, DNA och andra cellulära komponenter. - Ultraljud Extractor:
Ultraljudsextraktorer använder ultraljudsvågor för att störa växtmaterialet, vilket förbättrar utvinningen av bioaktiva föreningar, såsom eteriska oljor, flavonoider eller andra fytokemikalier. Kavitationseffekten förbättrar lösningsmedelspenetrationen och massöverföringen, vilket resulterar i en effektivare extraktion. - Ultraljud upplösning:
Ultraljudsupplösare använder ultraljudsenergi för att lösa upp fasta ämnen i vätskor snabbt och effektivt. Detta är användbart för att förbereda lösningar eller suspensioner där det lösta ämnet måste dispergeras jämnt och snabbt, till exempel i läkemedel eller kemiska formuleringar. - Ultraljud Mixer:
Ultraljudsblandare använder högintensiva ultraljudsvågor för att blanda vätskor och uppslamningar, vilket säkerställer en enhetlig sammansättning. Denna blandningsprocess kan hantera ett brett spektrum av viskositeter och är särskilt effektiv vid homogenisering av produkter som är svåra att blanda med konventionella metoder som cementpastor eller masterbatcher med höga fasta belastningar. - Omrörare med ultraljud:
Ultraljudsomrörare använder ultraljudsenergi för att röra om eller röra om vätskor, vilket främjar enhetlig blandning och förhindrar sedimentation. Denna metod är fördelaktig i olika branscher för att upprätthålla konsekvens i lösningar, suspensioner eller dispersioner över tid.
Ultraljudsbehandling av flerbrunnsplattor och petriskålar
Tallrikar med flera brunnar och petriskålar är vanliga laboratoriekärl som skiljer sig mycket från varandra. Plattor med flera brunnar, även kända som mikroplattor eller plattor för mikrobrunnar, är plana plattor med flera “Wells” Används som små provrör. De finns i olika konfigurationer, vanligtvis med 6, 12, 24, 48, 96, 384 eller 1536 brunnar, vilket möjliggör screening och testning med hög genomströmning.
Petriskålar å andra sidan är grunda, cylindriska skålar med lock som vanligtvis är gjorda av glas eller plast. De ger en plan yta för odling av mikroorganismer.
Den specifika utformningen av båda provkärlen kommer med utmaningar när ultraljudsbehandling ska tillämpas som bearbetningssteg. Med plattan sonikator UIP400MTP, erbjuder Hielscher en kraftfull sonikator som kan hantera alla vanliga multibrunnsplattor, mikroplattor och petriskålar.
Lär dig mer om UIP400MTP som kraftfull ultraljudsapparat för provberedning i 96-brunnars tallrikar och petriskålar!
Tabellen nedan ger dig en översikt över våra sond-typ och beröringsfria ultraljudsapparater för vanliga laboratorieapplikationer:
Rekommenderade enheter | Batchvolym | Flöde |
---|---|---|
UIP400MTP Ultraljudsbehandling med 96 brunnar | Multi-brunnar / mikrotiterplattor | N.A. |
Ultraljud CupHorn | CupHorn för ampuller eller bägare | N.A. |
GDmini2 | ultraljud mikroflödesreaktor | N.A. |
VialTweeter | 0.5 till 1,5 ml | N.A. |
UP100H | 1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min |
UP200Ht, UP200St | 10 till 1000 ml | 20 till 200 ml/min |
UP400St | 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min |
UIP500hdT | 100 till 5000 ml | 0.1 till 4L/min |
Ultraljud Sikt Shaker | N.A. | N.A. |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Vanliga frågor och svar
Hur använder man en Lab Sonicator?
En labb sonikator är ett instrument som används för att applicera ultraljudsenergi för att röra om partiklar i ett prov, ofta i syfte att homogenisera, emulgera, dispergera nanopartiklar eller störa celler. För att använda en lab ultraljudsapparat måste du först förbereda ditt prov i en lämplig behållare. Om du använder en sond-typ sond-typ, sänk ner sonden i provet och se till att den inte vidrör sidorna eller botten av behållaren. Justera sonikatorns inställningar såsom amplitud, pulsfrekvens och varaktighet enligt de specifika kraven i din applikation. För en beröringsfri ultraljudssonikator, placera provbehållaren i hållaren som i manualen instruerad så att ultraljudsvågorna överförs på ett optimalt sätt. Slå på sonikatorn och övervaka processen, justera parametrarna efter behov för att uppnå önskad effekt. Använd alltid lämplig skyddsutrustning, t.ex. hörselskydd.
Vad är tillämpningar av sonikatorer i laboratorier?
Ultraljudsbehandling har många tillämpningar i laboratorier inom olika områden. Det används ofta för cellstörning och lys, vilket möjliggör extraktion av intracellulära komponenter som DNA, RNA och proteiner. Det används också vid framställning av emulsioner och dispersioner, vilket förbättrar blandningen av oblandbara vätskor eller fördelningen av nanopartiklar i ett medium. Sonikatorer är värdefulla i nanopartikelsyntes, vilket hjälper till att minska partikelstorleken och förhindra agglomerering. Dessutom används ultraljudsbehandling för avgasning av vätskor, avlägsnande av upplösta gaser som kan störa vissa analytiska tekniker.
Vad är skillnaden mellan en sond-typ sond-typ sonikator och ett ultraljudsbad?
Den primära skillnaden mellan en sond-typ sonchester och ett ultraljudsbad ligger i deras design och tillämpning. En sond-typ sond använder en titansond som direkt kommer i kontakt med provet, vilket ger intensiv ultraljudsenergi till ett lokaliserat område. Denna direkta ansökan är idealisk för små till stora volymer och ger exakt kontroll över ultraljudsbehandlingsprocessen. Däremot sänder ett ultraljudsbad ultraljudsvågor genom ett flytande medium i vilket provbehållaren är placerad. Denna indirekta ultraljudsbehandling är svag och ojämn, därför används ofta för rengöring eller avgasning.
Indirekt ultraljudsbehandling under intensiva och enhetliga förhållanden kan uppnås med hjälp av beröringsfria sonikatorer som VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP eller flödesreaktorn GDmini2. Dessa högeffekts, hög genomströmning sonikatorer möjliggör exakt kontrollerad ultraljudsbehandling av prover vilket gör dem lämpliga för forskning och diagnostik.
Vilka är tillämpningarna av ultraljudsbehandling i HPLC?
I High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), ultraljudsbehandling möjliggör modifiering och funktionalisering av nanopartiklar, såsom kiseldioxid eller zirkoniumoxid mikrosfärer. Ultraljud är en mycket effektiv metod för att syntetisera kiseldioxidpartiklar med kärnskal, som är särskilt användbara för HPLC-kolonner.
Dessutom används ultraljudsbehandling för provberedning. Det säkerställer noggrann blandning och upplösning av analyter och reagenser, vilket är avgörande för exakta och reproducerbara kromatografiska resultat. Ultraljudsbehandling hjälper till att avgasa lösningsmedel, avlägsna upplösta gaser som kan bilda bubblor och störa flödet och detektionen i HPLC-system. Dessutom används ultraljudsbehandling för att rengöra HPLC-komponenter, såsom kolonner och injektordelar, vilket säkerställer att eventuella föroreningar eller rester effektivt avlägsnas.
Hur används Sonicator inom bioteknik och biovetenskap?
Inom bioteknik och biovetenskap är ultraljudsapparater ett oumbärligt verktyg för olika tillämpningar. De används i stor utsträckning för celllys och extraktion av intracellulära material, vilket är viktigt för molekylärbiologiska studier som involverar nukleinsyror och proteiner. Ultraljudsbehandling används i fragmenteringen av DNA, RNA och kromatin för sekvensering och andra genetiska analyser, vilket möjliggör studier av genetiskt material i en finare skala. Dessutom används sonikatorer vid framställning av liposomer och andra nanopartikelbaserade läkemedelsleveranssystem, vilket förbättrar effektiviteten och inriktningen på terapeutiska medel.
Litteratur / Referenser
- 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