Single-Tube และ Multi-Tube VialTweeter – การใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดตัวอย่างที่ปิดผนึก

การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคสำคัญในห้องปฏิบัติการสมัยใหม่สำหรับการเตรียมตัวอย่าง ตั้งแต่การสลายเซลล์และการทำให้ DNA แตกเป็นชิ้นส่วนไปจนถึงการกระจายอนุภาคนาโน อุปกรณ์ Hielscher VialTweeter® รุ่นต่าง ๆ เป็นโซลูชันเฉพาะทางสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดตัวอย่างที่ปิดอยู่ภายใต้สภาวะปลอดเชื้อและปราศจากการปนเปื้อน เทคโนโลยีนี้ใช้หลักการส่งคลื่นอัลตราโซนิกโดยอ้อม จึงทำให้มั่นใจได้ว่าตัวอย่างจะได้รับพลังงานอัลตราโซนิกความเข้มสูงโดยไม่ต้องเปิดขวดหรือสัมผัสกับโพรบเลย

ใครได้รับประโยชน์จากการใช้เครื่องอัลตราโซนิก VialTweeter?

VialTweeter มีประโยชน์เป็นพิเศษสำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการใช้คลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงและให้ผลที่ทำซ้ำได้ โดยยังคงปิดผนึกตัวอย่างไว้ อุปกรณ์นี้เป็นประโยชน์ต่อนักวิจัยที่ทำงานกับวัสดุที่ไวต่อการปนเปื้อน เป็นอันตราย ระเหยง่าย หรือมีปริมาตรจำกัด รวมถึงทีมที่ดำเนินการกับตัวอย่างหลายตัวอย่างภายใต้สภาวะเดียวกัน

ผู้ใช้งานโดยทั่วไป ได้แก่:

• ห้องปฏิบัติการชีววิทยาระดับโมเลกุลและจีโนมิกส์ที่ดำเนินการสลายเซลล์ สกัดโปรตีน ตัด DNA หรือ RNA ด้วยแรงเฉือน และเตรียมตัวอย่างสำหรับ PCR การหาลำดับเบส เวสเทิร์นบลอต หรือแมสสเปกโทรเมทรี
• ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาและความปลอดภัยทางชีวภาพที่ดำเนินการกับแบคทีเรีย ยีสต์ ไวรัส หรือสิ่งส่งตรวจที่อาจก่อให้เกิดการติดเชื้อ โดยลดการเกิดละอองลอยและการสัมผัสของผู้ปฏิบัติงานให้เหลือน้อยที่สุด
• ห้องปฏิบัติการทางคลินิกและการวินิจฉัยที่ต้องการการเตรียมตัวอย่างจากผู้ป่วยหรือตัวอย่างที่มีคุณค่าในด้านอื่น ๆ อย่างสะอาด ตรวจสอบย้อนกลับได้ และให้ผลที่ทำซ้ำได้
• นักวิจัยด้านเภสัชกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพที่พัฒนาวัคซีน โปรตีน เอนไซม์ ไลโปโซม อิมัลชัน และสูตรตำรับทางชีวภาพอื่น ๆ
• ห้องปฏิบัติการนาโนเทคโนโลยีและวัสดุศาสตร์ที่กระจายอนุภาคนาโน ท่อนาโนคาร์บอน กราฟีน ออกไซด์ของโลหะ หรืออนุภาคพอลิเมอร์โดยไม่เปิดภาชนะ
• ห้องปฏิบัติการด้านสิ่งแวดล้อมและการวิเคราะห์ที่เตรียมตัวอย่างดิน พืช หรือของไหลสำหรับการวิเคราะห์ธาตุปริมาณน้อย สารมลพิษ หรือองค์ประกอบ

รุ่นของ VialTweeter: เครื่องอัลตราโซนิกแบบหลอดเดียวและแบบหลายหลอด

เครื่องอัลตราโซนิกแบบไม่สัมผัส VialTweeter มีให้เลือกสองรูปแบบ – แบบหลอดเดียวและแบบหลายหลอด
เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับขวดตัวอย่างที่ปิดอยู่รุ่นต่าง ๆ ได้รับการออกแบบให้รองรับความต้องการในการดำเนินงานของห้องปฏิบัติการที่หลากหลาย ตั้งแต่กระบวนการทำงานที่รองรับตัวอย่างจำนวนมากไปจนถึงการเตรียมตัวอย่างเดี่ยวแบบเฉพาะทาง
Multi-Tube VialTweeter รุ่นมาตรฐาน (S26d11x10) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดมาตรฐานได้พร้อมกันสูงสุด 10 ขวด – เช่น หลอด Eppendorf และหลอดทดลองขนาด 0.5ml ถึง 2.0ml – โดยทำให้มั่นใจได้ว่าตัวอย่างทั้งหมดได้รับการดำเนินการภายใต้สภาวะเดียวกันอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ Multi-Tube VialTweeter ยังมีอุปกรณ์เสริม VialPress ซึ่งช่วยให้ยึดภาชนะเดี่ยวที่มีปริมาตรสูงสุด 500ml ด้วยตัวหนีบเพื่อใช้คลื่นอัลตราโซนิกโดยอ้อมได้
 
 
Single-Tube VialTweeter (VT26dxx) เป็นรุ่นที่ปรับแต่งตามความต้องการ โดยออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกโดยอ้อมกับขวดเดี่ยว ทำให้สามารถปรับแต่งโซโนโทรดได้อย่างแม่นยำเพื่อให้สอดคล้องกับขนาดหลอดที่กำหนดและข้อกำหนดเฉพาะของภาชนะบรรจุตัวอย่าง

การใช้คลื่นอัลตราโซนิกแบบปลอดเชื้อกับขวดและหลอดทดลองที่ปิดอยู่

เทคโนโลยีการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดที่ปิดอยู่ของ VialTweeter ช่วยให้เตรียมตัวอย่างแบบปลอดเชื้อโดยใช้เทคนิคปราศจากเชื้อได้ ด้วยการส่งผ่านพลังงานอัลตราโซนิกผ่านผนังหลอดที่ปิดผนึก ตัวอย่างยังคงแยกจากโซโนโทรดและสภาพแวดล้อมโดยรอบตลอดการดำเนินการ ระบบ Hielscher VialTweeter ใช้หลักการนี้ในสองรูปแบบที่เสริมกัน ได้แก่ รูปแบบหลายหลอดสำหรับการดำเนินการกับขวดพร้อมกันสูงสุดสิบขวด และรูปแบบ VialTweeter-spec ที่ปรับให้เหมาะกับขวดเฉพาะสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงกับหลอดเดี่ยว
ในบริบทนี้ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกแบบปลอดเชื้อหมายถึงตัวอย่างที่เตรียมด้วยเทคนิคปราศจากเชื้อสามารถคงอยู่ภายในขวดปลอดเชื้อที่ปิดอยู่ได้ระหว่างการใช้คลื่นอัลตราโซนิก เนื่องจากไม่มีโพรบเข้าไปในของเหลว จึงไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างอุปกรณ์อัลตราโซนิกกับตัวอย่าง รูปแบบที่ปิดนี้ยังจำกัดการเกิดละอองลอย การระเหย และการสัมผัสของผู้ปฏิบัติงานกับวัสดุชีวภาพหรือวัสดุที่เป็นอนุภาค

การใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดที่ปิดอยู่ช่วยรักษาความปลอดเชื้อและการกักเก็บตัวอย่างที่เตรียมอย่างเหมาะสมและปิดผนึกอย่างแน่นหนา ทั้งนี้ ยังต้องตรวจสอบความถูกต้องของความสมบูรณ์ของการปิดผนึก ความเข้ากันได้ของหลอด และกระบวนการทำงานทั้งหมด สำหรับการใช้งานที่อยู่ภายใต้ข้อกำกับดูแล ในห้องสะอาด หรือในสภาวะที่ต้องมีการกักกันระดับสูง

วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง

• FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
• FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
• Video-Tutorial VialTweeter Calibration
• Berg Luecke, L., Waas, M., Littrell, J. et al. (2023): Surfaceome mapping of primary human heart cells with CellSurfer uncovers cardiomyocyte surface protein LSMEM2 and proteome dynamics in failing hearts. Nat Cardiovasc Res 2, 76–95 (2023).
• Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
• Sharma, A., Foppen, J.W., Banerjee, A. et al. (2021): Magnetic Nanoparticles to Unique DNA Tracers: Effect of Functionalization on Physico-chemical Properties. Nanoscale Res Lett 16, 24, 2021.
• Ciobanu, V., Braniste, T., Doroftei, F., Tiginyanu, I. (2025): PVP Modified ZnO and GaN Nanoparticles for Ceftriaxone Drug Delivery. In: Sontea, V., Tiginyanu, I., Railean, S. (eds) 7th International Conference on Nanotechnologies and Biomedical Engineering. ICNBME 2025. IFMBE Proceedings, vol 134. Springer, Cham.
• Laughton, Stephanie; Laycock, Adam; von der Kammer, Frank; Hofmann, Thilo; Casman, Elizabeth; Rodrigues, Sónia; Lowry, Gregory (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 2019.