Ultraljudsdisintegratorer

Celldisintegration är en vanlig uppgift inom bioteknik och i många tillämpningar som omfattar bearbetning av celler och intracellulärt material. Ultraljudsdisintegratorer för celler är effektiva och tillförlitliga när det gäller att bryta sönder cellväggar eller membran i växtceller, däggdjursvävnad, mikrober, svampar, jästsvampar osv. Hielscher erbjuder högpresterande ultraljudsdisintegratorer, från kompakta laboratorieinstrument till cellkrossar i bänkformat och industriell skala.

Celldisintegration med ultraljud

Cellsuspensioner bestående av växtceller, däggdjursceller eller mikrobiella celler kräver en effektiv och tillförlitlig teknik som bryter sönder cellväggarna eller membranen och gör det intracellulära materialet tillgängligt för efterföljande processer eller analys. Ultraljudsdisintegratorer för celler är mekaniska disintegratorer som effektivt bryter sönder celler (t.ex. grönsaker, blad, stjälkar), vävnader (t.ex. däggdjursceller, muskel, lever, hjärta) och mikroorganismer (t.ex. bakterier, mögelsvampar, aktinomyceter, mikro- och makroalger, jästsvampar). Ultraljudsdisintegration är en rent mekanisk metod för cellsönderdelning, vilket gör ultraljudsbehandling mycket effektiv och tillförlitlig vid cellys. Därför kallas ultraljudsdisintegratorer för celler ofta även ultraljudscellkrossar, cellkvarnar, cellpulveriserare eller utrustning för cellys.

Så fungerar en mekanisk disintegrator

Ultraljudsdisintegratorer för laboratorier använder samma mekaniska princip som industriella disintegratorer. Disintegrerande blandningssystem sönderdelar celler, löser upp fast material eller dispergerar fasta partiklar i vätskeblandningar. Vid ultraljudsdisintegration används en högintensiv ultraljudssond i en satstank eller i en genomströmningsreaktor monterad i processledningen. Ultraljudsdisintegratorns sond vibrerar i vätskan med mycket hög frekvens och skapar intensiv ultraljudskavitation i vätskan. Varje kollaps av en kavitationsbubbla ger upphov till kraftiga skjuvkrafter som bryter sönder celler, fibrer, agglomerat och till och med fasta partiklar. Ultraljudskavitation ger också upphov till kavitationsströmning med hastigheter på upp till 1000km/h. Vätskestrålarna från kavitationen träffar partikelagglomerat, bryter sönder cellväggar, förbättrar materialtransporten i suspensionen och dispergerar fasta ämnen i hela vätskevolymen. I ultraljudets kavitationsfält växlar trycket snabbt och upprepade gånger mellan vakuum och upp till 1000bar. En roterande blandare med 4 blandarblad skulle behöva arbeta med häpnadsväckande 300 000 RPM för att uppnå samma frekvens av växlande tryckcykler. Konventionella roterande blandare och rotor-statorblandare skapar ingen betydande mängd kavitation på grund av sina begränsade varvtal.

Celldisintegratorer

Ultraljudsdisintegratorer är allmänt kända som celldisintegratorer eller cellsönderdelare. Ultraljudskavitation är ett effektivt sätt att bryta ned växtmaterial eller vävnad till mindre fragment. Ultraljudskavitation är ett effektivt sätt att fibrillera fibrer eller framställa växtextrakt. Ultraljudsbehandling av cellväggar i färskt eller torkat cellmaterial kan vara mycket selektiv, och valet av lösningsmedel är en relevant faktor för disintegrationen. Ultraljudsdisintegratorer är kompatibla med nästan alla lösningsmedel. Det snabbt växlande vätsketrycket pressar vätska genom cellmembranet under högtryckscykeln och drar ut vätskan ur cellen under lågtryckscykeln (vakuum). Detta sker mer än 20 000 gånger per sekund. Den upprepade påfrestningen från ultraljudskavitationen försvagar cellstrukturerna och spränger slutligen cellerna till mindre fragment, vilket ger snabb och effektiv celldisintegration. Effektiviteten gör ultraljudsbehandling till en teknik som intensifierar disintegrationen.

Laboratoriedisintegratorer

Ultraljudsapparater av sondtyp är ett mycket användbart verktyg i varje laboratorium. En ultraljudssond är en lättstädad titanstav med enkel geometri som kopplar in ultraljudsvibrationer i en vätska. Hielscher tillverkar ultraljudssonder och spetsar i ett stort antal storlekar. För den vanligaste disintegrationen av fasta ämnen i laboratoriet är ultraljudssonder med spetsdiametrar på 3, 7, 14 eller 22mm mycket användbara. Andra sondstorlekar och ultraljudssonder med kundanpassade mått finns tillgängliga. Typiska ultraljudsapparater för laboratoriedisintegration har en ultraljudseffekt på 100 till 400 watt.

Industriella disintegratorer

Hielschers industriella disintegratorer är ultraljudsapparater med hög effekt, utformade för krävande kontinuerlig disintegration. Industriella ultraljudssonder levereras med en fläns som kan monteras på ståltankar, glaskärl eller plastbehållare i valfri orientering. Typisk industriell utrustning för ultraljudsdisintegration har en ultraljudseffekt på 1000 till 16 000 watt per sond.

Så köper du högpresterande ultraljudsdisintegratorer för celler

Hielscher Ultrasonics är en tillverkare med lång erfarenhet av högpresterande ultraljudsdisintegratorer för celler. Som marknadsledare utvecklar, tillverkar och distribuerar Hielscher ultraljudshomogenisatorer från laboratorie- och bänkformat upp till full industriell skala.

Vi hjälper dig att besvara följande frågor för att hitta den ultraljudsdisintegrator som är bäst lämpad för din tillämpning och dina behov:

• Vilken tillämpning ska utrustningen användas för?
• Vilken är den typiska volymen som måste bearbetas?
• Vilka är processens kritiska faktorer?
• Vilka kvalitetsstandarder måste uppfyllas?

Vår välutbildade och erfarna personal hjälper dig med alla frågor och med utformningen av din process. Hielscher Ultrasonics erbjuder ingående rådgivning om ultraljudsprocesser för att hjälpa våra kunder att hitta den optimala ultraljudsapparaten. Men Hielschers service slutar inte där. Vi utbildar kunder antingen i deras egna anläggningar eller i vårt ultraljudsprocesslaboratorium och tekniska centrum för att hjälpa dem under processutveckling, optimering och uppskalning.
Hielscher Ultrasonics industriella ultraljudsprocessorer levererar utan svårighet de mycket höga amplituder som krävs för att bryta sönder styva cellväggar. Hielschers industriella disintegratorer kan köras med amplituder på upp till 200µm kontinuerligt i 24/7-drift. För ännu högre amplituder finns kundanpassade ultraljudssonotroder. Ytterligare tillbehör som amplitudförstärkande horn, flödesceller, ultraljudsreaktorer och kompletta recirkulationssystem finns lätt tillgängliga och gör det möjligt att konfigurera ditt ultraljudssystem enligt dina processkrav.

Intelligenta celldisintegratorer

Hielscher Ultrasonics fokuserar på högpresterande celldisintegratorer med högsta användarvänlighet och de senaste tekniska framstegen. Det innebär att standarderna för Hielschers laboratoriedisintegratorer i allt högre grad anpassas till intelligensen hos industrimaskiner. Användaren kan styra Hielschers digitala ultraljudsapparater via fjärrstyrning i webbläsaren. Programvaran för automatisk dataregistrering skriver alla viktiga ultraljudsparametrar som nettoeffekt, totaleffekt, amplitud, temperatur, tryck, tid och datum som en CSV-fil på ett inbyggt SD-kort. Dessutom kan ultraljudsdisintegratorn programmeras för automatisk avstängning efter en bestämd tid eller energitillförsel, eller för pulserande ultraljudsbehandling. Anslutningsbara temperatur- och tryckgivare gör det möjligt att noggrant följa provförhållandena. Eftersom temperaturkontroll av biologiska prover ofta är avgörande för processresultatens kvalitet erbjuder Hielscher olika lösningar för att hålla processtemperaturen inom det avsedda temperaturområdet.
De avancerade funktionerna hos Hielschers ultraljudsapparater säkerställer högsta processkontroll, tillförlitliga och reproducerbara resultat av ultraljudsbehandlingen, användarvänlighet och arbetskomfort.

Kvalitet – tillverkad i Tyskland

Som ett familjeägt och familjedrivet företag är Hielscher stolt över den höga kvaliteten på sina ultraljudsprocessorer. Alla ultraljudsapparater utvecklas, tillverkas och testas vid vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin i Tyskland. Hielschers robusta ultraljudsutrustning möjliggör 24/7-drift under hög belastning och i krävande miljöer.

Du kan köpa Hielschers ultraljudsdisintegratorer i alla olika storlekar. Från celldisintegration i små kryorör för medicinsk forskning till disintegration av suspensioner i kontinuerligt flöde har Hielscher Ultrasonics en disintegrator i lämplig storlek för dig! Kontakta oss gärna – vi rekommenderar gärna den ultraljudsapparat som passar dig bäst!
Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: