อุปกรณ์ Sonication สําหรับงานห้องปฏิบัติการของคุณ
อุปกรณ์ Sonication โดยเฉพาะเครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบเป็นเครื่องมือที่มีความเชี่ยวชาญสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม เครื่องมือเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากพลังของอัลตราซาวนด์เพื่อประมวลผลวัสดุต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการส่งพลังงานอัลตราโซนิกผ่านโพรบ (หรือแตร) ลงในของเหลวหรือสารละลายพวกมันจะสร้างคลื่นเสียงความถี่ต่ําที่มีความเข้มสูงทําให้เกิดโพรงอากาศอะคูสติกซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่โดดเด่นด้วยการก่อตัวการขยายตัวและการยุบตัวของไมโครบับเบิ้ลอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้จะปล่อยแรงกลที่รุนแรง รวมถึงความเค้นเฉือนเฉพาะที่ คลื่นกระแทก และไมโครเจ็ท ซึ่งขับเคลื่อนการใช้งาน เช่น การทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน การสลายเซลล์ การลดขนาดอนุภาค และการกระจายตัว
โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UP100H (100 วัตต์) และ UP400St (400 วัตต์) สําหรับการเตรียมตัวอย่าง เช่น การสลาย การสกัดโปรตีน และการตัดดีเอ็นเอ
ทําความเข้าใจกับ Sonication และ Cavitation
Sonication เป็นกระบวนการใช้พลังงานอัลตราซาวนด์เพื่อกวนอนุภาคในของเหลว อัลตราซาวนด์ที่ความถี่ระหว่างประมาณ 20 kHz ถึง 30 kHz สามารถสร้างพลังงานได้เพียงพอที่จะทํางานทําให้เป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ คลื่นเสียงอัลตราโซนิกดังกล่าวทําให้เกิดวงจรการบีบอัดและการขยายตัวอย่างรวดเร็วในของเหลวซึ่งนําไปสู่การก่อตัวของฟองอากาศขนาดเล็ก เมื่อไมโครบับเบิ้ลเหล่านี้ยุบตัวลงอย่างรุนแรงสามารถสังเกตเห็นแรงที่รุนแรงได้ ปรากฏการณ์ที่มีพลังงานหนาแน่นนี้เรียกว่าโพรงอากาศและเป็นแรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพของ sonication ในการแปรรูปวัสดุ:
- ฟองอากาศ: ไมโครบับเบิ้ลเหล่านี้เติบโตในช่วงการขยายตัวของคลื่นเสียงและยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างขั้นตอนการบีบอัด การล่มสลายนี้ปล่อยโซนพลังงานสูงเฉพาะที่โดยมีอุณหภูมิและความดันสูงถึงหลายพันองศาเซลเซียสและบรรยากาศหลายร้อยชั้นบรรยากาศแม้ว่าจะสั้น ๆ และในระดับจุลทรรศน์ก็ตาม
- แรงเฉือนเชิงกล: การยุบตัวของฟองอากาศทําให้เกิดแรงเฉือนที่รุนแรงซึ่งสามารถทําลายผนังเซลล์กระจายอนุภาคและทําให้ส่วนผสมเป็นเนื้อเดียวกันด้วยประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
ความสามารถในการควบคุมโพรงอากาศเป็นสิ่งที่ทําให้ sonication มีคุณค่าในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆตั้งแต่ชีววิทยาโมเลกุลไปจนถึงวัสดุศาสตร์
ประเภทของเครื่องสะท้อนเสียงในห้องปฏิบัติการ
เครื่องสะท้อนเสียงสองประเภทที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการคือ:
- เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบ: เครื่องสะท้อนเสียงเหล่านี้ใช้โพรบไทเทเนียมเพื่อถ่ายโอนพลังงานอัลตราโซนิกไปยังตัวอย่างโดยตรง เหมาะอย่างยิ่งสําหรับการใช้งานที่มีความเข้มข้นสูง เช่น การสลายเซลล์ การลดขนาดอนุภาค และการทําให้เป็นอิมัลชัน เนื่องจากจะส่งพลังงานเข้มข้นเข้าสู่ของเหลวโดยตรง เครื่องสะท้อนเสียงโพรบมักเป็นที่นิยมสําหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมความเข้มของโพรงอากาศสูง
- เครื่องโซนิคเตอร์แบบอาบน้ํา: ในการตั้งค่านี้ตัวอย่างจะถูกวางไว้ในอ่างน้ําที่จะถูก sonicated วิธีนี้ให้ sonication ที่สม่ําเสมอ แต่โดยทั่วไปจะเข้มข้นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับประเภทโพรบ เครื่องสะท้อนเสียงในห้องน้ํามีประโยชน์สําหรับการทําความสะอาดอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการการผสมอย่างอ่อนโยนและปฏิกิริยาเคมีบางประเภท
เหตุใดเครื่องโซนิคเตอร์ชนิดโพรบจึงดีที่สุดสําหรับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน
เครื่องสะท้อนเสียงชนิดโพรบถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสําหรับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันเนื่องจากความสามารถในการส่งพลังงานอัลตราโซนิกความเข้มสูงโดยตรงไปยังตัวอย่างทําให้เกิดแรงเฉือนที่ทรงพลัง นี่คือเหตุผลที่พวกเขาเก่งในงานการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน:
- การถ่ายโอนพลังงานโดยตรง: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบส่งพลังงานอัลตราโซนิกผ่านโพรบไทเทเนียม (หรือแตร) ที่แช่อยู่ในตัวอย่างโดยตรง การสัมผัสโดยตรงนี้ช่วยให้สามารถถ่ายเทพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสําหรับการทําให้วัสดุหรือสารแขวนลอยที่เหนียวเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งต้องใช้แรงมากในการสลายอนุภาคและกระจายอย่างสม่ําเสมอ
- แรงเฉือนสูง: โพรงอากาศที่รุนแรงที่เกิดจากเครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบสร้างแรงเฉือนที่แข็งแกร่งภายในของเหลวซึ่งจะแยกอนุภาคทําลายผนังเซลล์และลดขนาดอนุภาค แรงเหล่านี้ช่วยสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากสามารถจัดการกับสารแขวนลอยที่มีความหนืดสูงหรือหนาแน่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ปรับความเข้มได้: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบมักมาพร้อมกับการตั้งค่าพลังงานที่ปรับได้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับแต่งความเข้มของ sonication ให้เหมาะกับความต้องการที่เป็นเนื้อเดียวกันเฉพาะ สามารถใช้ระดับพลังงานที่ต่ํากว่าสําหรับการผสมที่นุ่มนวลในขณะที่ระดับที่สูงขึ้นสามารถจัดการกับงานการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันที่ท้าทายมากขึ้น
- ความจุปริมาณงานสูง: เครื่องโซนิคเตอร์เหมาะอย่างยิ่งสําหรับเวิร์กโฟลว์ที่มีปริมาณงานสูง ซึ่งตัวอย่างหลายตัวอย่างต้องการการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันในกรอบเวลาอันสั้น ด้วยการตั้งค่าที่ตั้งโปรแกรมได้เครื่องโซนิคเตอร์เหล่านี้สามารถประมวลผลชุดตัวอย่างได้อย่างรวดเร็วลดเวลาในการเตรียมและให้ผลลัพธ์ที่สม่ําเสมอ Hielscher นําเสนออุปกรณ์ sonication ที่จัดการกับขวดหลายขวดพร้อมกันหรือแผ่นหลายหลุมซึ่งมีคุณค่าอย่างยิ่งในการวิจัยและการตั้งค่าอุตสาหกรรมที่ต้องการการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็วและสม่ําเสมอในตัวอย่างจํานวนมาก
- ความแม่นยําและการควบคุม: เนื่องจากเครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบช่วยให้สามารถสัมผัสโดยตรงกับตัวอย่างได้จึงให้การควบคุมกระบวนการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันได้แม่นยํายิ่งขึ้น การตั้งค่าความลึก ความถี่ และพัลส์ของโพรบสามารถปรับได้อย่างประณีต ให้ผลลัพธ์ที่สม่ําเสมอและทําซ้ําได้ทั่วทั้งตัวอย่าง
- ความสามารถในการปรับขนาด: ด้วยขนาดโพรบต่างๆเครื่องโซนิคเตอร์ชนิดโพรบจึงเหมาะสําหรับการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันทั้งปริมาณตัวอย่างขนาดเล็กและขนาดใหญ่ โพรบขนาดเล็กเหมาะอย่างยิ่งสําหรับไมโครวอลุ่ม ในขณะที่โพรบขนาดใหญ่ช่วยให้สามารถทําให้ตัวอย่างเป็นเนื้อเดียวกันจํานวนมากในการใช้งานในอุตสาหกรรม
ข้อดีเหล่านี้ทําให้อุปกรณ์ Hielscher sonication เป็นตัวเลือกที่ต้องการการใช้งานที่ต้องการการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างละเอียดและมีประสิทธิภาพเช่นการเตรียมอิมัลชันการสลายสารแขวนลอยของเซลล์หรือการสร้างการกระจายตัวที่เสถียร
เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง
คุณกําลังเผชิญกับตัวอย่างที่ท้าทาย กระบวนการที่มีปริมาณงานสูง การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันที่ปราศจากเชื้อ ตัวอย่างจํานวนมาก หรือวัสดุที่ละเอียดอ่อนหรือไม่? Hielscher Ultrasonics มีอุปกรณ์ sonication ที่เหมาะสมสําหรับการใช้งานของคุณ!
บอกเราเกี่ยวกับงานเตรียมตัวอย่างและความท้าทายที่คุณกําลังเผชิญอยู่! เรายินดีแนะนําให้คุณใช้เครื่องกําเนิดเสียงที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการทดลองวิจัยงานวิเคราะห์หรือการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตที่ประสบความสําเร็จ
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้เกี่ยวกับความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกขนาดห้องปฏิบัติการของเรา:
| อุปกรณ์ที่แนะนํา | ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล |
|---|---|---|
| UIP400MTP เครื่องโซนิคเตอร์แผ่น 96 หลุม | แผ่นมัลติเวล / ไมโครไทเตอร์ | ไม่ |
| อัลตราโซนิก CupHorn | CupHorn สําหรับขวดหรือบีกเกอร์ | ไม่ |
| จีดีมินิ 2 | เครื่องปฏิกรณ์ไมโครโฟลว์อัลตราโซนิก | ไม่ |
| ไวอัลทวีตเตอร์ | 0.5 ถึง 1.5 มล. | ไม่ |
| UP100H | 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที |
| UP200 ฮิต, UP200 เซนต์ | 10 ถึง 1000 มล. | 20 ถึง 200 มล. / นาที |
| UP400ST | 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที |
| เครื่องปั่นตะแกรงอัลตราโซนิก | ไม่ | ไม่ |
| เครื่องโซนิคเตอร์อุตสาหกรรม | 500 มล. ถึง 200 ลิตร | 5 to >100L/min |
- ประสิทธิภาพสูง
- เทคโนโลยีล้ําสมัย
- ความน่าเชื่อถือ & กําลังกาย
- การควบคุมกระบวนการที่ปรับได้และแม่นยํา
- ชุด & แบบ อิน ไลน์
- สําหรับทุกโวลุ่ม
- ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ
- คุณสมบัติอัจฉริยะ (เช่น ตั้งโปรแกรมได้ โปรโตคอลข้อมูล รีโมทคอนโทรล)
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- การบํารุงรักษาต่ํา
- CIP (ทําความสะอาดในสถานที่)
การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้ง่ายโดยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
Hielscher Ultrasonics จัดหาเครื่องสะท้อนเสียงแบบไม่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพสําหรับการเตรียมตัวอย่างและการวิเคราะห์ทางคลินิก Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, VialTweeter, CupHorn และ GDmini2 flow sonicator ประมวลผลตัวอย่างโดยไม่ต้องสัมผัส
คําถามที่พบบ่อย
อุปกรณ์ Sonication คืออะไร?
อุปกรณ์ sonication เป็นชิ้นส่วนของอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสร้างแรงเชิงกลที่รุนแรงในของเหลวและสารละลายอํานวยความสะดวกในกระบวนการต่างๆเช่นการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันการสลายเซลล์และการกระจายตัวของอนุภาค โดยทั่วไปอุปกรณ์ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:
- เครื่องกําเนิดอัลตราโซนิก: หน่วยนี้จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นกระแสสลับความถี่สูงซึ่งขับเคลื่อนออสซิลเลเตอร์อัลตราโซนิก
- ออสซิลเลเตอร์อัลตราโซนิก (โพรบ/ฮอร์น): ออสซิลเลเตอร์ได้รับพลังงานนี้สั่นสะเทือนที่ความถี่อัลตราโซนิก เมื่อจมอยู่ในของเหลวจะทําให้เกิดฟองอากาศที่ขยายตัวและยุบตัวอย่างรวดเร็วปล่อยพลังงานและสร้างแรงเฉือนที่ขับเคลื่อนผลกระทบทางกลที่ต้องการในตัวอย่าง
การตั้งค่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสําหรับการใช้งานทั้งในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมที่จําเป็นต้องมีการควบคุมการผสมที่เข้มข้นหรือการแปรรูปอนุภาค
เครื่องโซนิคเตอร์ใช้ทําอะไร?
อุปกรณ์ Sonication เป็นโฮโมจีไนเซอร์ในห้องปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพซึ่งตอบสนองงานการเตรียมตัวอย่างหลายอย่างในห้องปฏิบัติการการวิจัยและสิ่งอํานวยความสะดวกทางคลินิก
- การสลายเซลล์และการหยุดชะงักเพื่อสกัดส่วนประกอบของเซลล์ เช่น DNA, RNA และโปรตีน
- การทําให้เป็นเนื้อเดียวกันของตัวอย่างเพื่อสร้างส่วนผสมและสารแขวนลอยที่สม่ําเสมอ
- การลดขนาดอนุภาคเพื่อปรับปรุงความสามารถในการละลายปฏิกิริยาและความเสถียรของการกระจายตัว
- อิมัลชันเพื่อผลิตส่วนผสมที่เสถียรของของเหลวที่เข้ากันไม่ได้ เช่น น้ํามันและน้ํา
- การขจัดแก๊สและขจัดฟองเพื่อขจัดก๊าซที่ละลายน้ําและป้องกันฟองอากาศในของเหลว
- การกระจายตัวและแยกอนุภาคนาโนและอนุภาคละเอียดอื่นๆ เพื่อสารแขวนลอยที่สม่ําเสมอ
- เพิ่มปฏิกิริยาเคมี (โซโนเคมี) โดยการปรับปรุงการผสมสารตั้งต้นและการกระจายพลังงาน
- การสกัดสารประกอบจากวัสดุทางพฤกษศาสตร์ เช่น น้ํามันหอมระเหยและพฤกษเคมี
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- S. Mohamadi Saani, J. Abdolalizadeh, S. Zeinali Heris (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 55, 2019. 86-95.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- 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
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม