Hielscher Ultrasonik Doku Homojenizatörleri Nasıl Kullanılır?
Proteinler, organeller, enzimler veya aktif bileşikler gibi hücre içi makromolekülleri saflaştırmadan veya karakterize etmeden önce, doku lizisi ve hücre parçalanması için verimli bir yöntem kullanılması esastır. Ultrasonikasyon, hücre içi materyalleri hızla bir tampon çözeltisine salan, hücre hazırlama için son derece etkili bir tekniktir. Ultrasonik doku homojenizasyonu sırasında oluşan mekanik kesme kuvvetleri, belirli materyallere uygun olacak şekilde hassas biçimde ayarlanabilir. Bu, daha hafif sonikasyonla yumuşak dokuların nazikçe hazırlanmasına veya DNA/RNA kesilmesine ve ayrıca yıkıcı hücre parçalama için yoğun ultrasonik kavitasyona olanak tanır (örneğin nannochloropsis, maya için).
Aşağıda, numunelerinizi bir ultrasonik doku homojenizatörü veya hücre kırıcı kullanarak verimli biçimde hazırlamanız için önerilen sonikasyon protokolleri ve yönergelerle birlikte seçilmiş dokular, hücreler ve diğer biyolojik materyaller yer almaktadır.
Laboratuvar sonikatörü UP200Ht (200W, 26kHz) numune hazırlama işleri için
Biyolojik Materyallerden Lizatlarınız, Homojenatlarınız ve Ekstraktlarınız Nasıl Hazırlanır?
Alfabetik sırayla:
Acetobacter suboxydans
Actinomyces
ALP ve LDH aktivitesi
ALP ve LDH aktivitesinin ve protein içeriğinin belirlenmesi
Dondurulmuş hücre numuneleri buz üzerinde 20 dakika çözdürüldü, ardından %1 Triton X-100 içeren PBS ile buz üzerinde 50 dakika hücre lizisi gerçekleştirildi. Hücre lizisi sırasında her numuneye 80 W güçte 1 dakika sonikasyon uygulamak için kullanılan ultrasonik işlemci UP100H (Hielscher Ultrasonics) idi.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Bernhardt, A. ve ark. (2008): Mineralize kolajen – yapay bir hücre dışı kemik matriksi – kemik iliği stromal hücrelerinin osteojenik farklılaşmasını iyileştirir.
Amorf trikalsiyum fosfat (ATCP)
Hidroksiapatit oluşumu için olağanüstü reaktif bir öncül olan ATCP nanoparçacıkları, parçacıkların gevşemesine olanak tanımak üzere darbeli aralıklar (%50) uygulanarak, Hielscher UP400S ultrasonik cihazıyla 320W güçte 5 dakika boyunca, PLGA’ya göre %5 (w/w) Tween20 içeren kloroform içinde disperse edildi.
Cihaz önerisi:
UP400S
Referans/ Araştırma makalesi:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): Küresel kalsiyum fosfat nanoparçacık dolguları, yüksek biyoaktiviteli kemik sabitleme cihazlarının polimer işleme yoluyla üretilmesine olanak tanır. Özgür Kütüphane 01 Mayıs 2010. 21 Ocak 2014.
Antosiyaninler
Antosiyaninler: peonidin, malvidin, siyanidin, petunidin ve delfinidinin diglukozitleri, monoglukozidi, açillenmiş monoglukozitleri ve açillenmiş diglukozitleri: üzüm kabuğundan 40 saniyede ekstraksiyon; pH 5,0; materyal/ekstraksiyon çözücüsü oranı 1:6.
Cihaz önerisi:
UP100H
Antrakinonlar
Morinda citrifolia köklerinden antrakinonların ekstraksiyonu
Cihaz önerisi:
UP400S
Kayısı çekirdekleri
Ekstraksiyonu iyileştirmek için Jatropha curcas L. tohumlarından yağ ekstraksiyonu öncesinde ultrasonik ön işlem.
Cihaz önerisi:
UP400S
Artemisia selengensis Turcz
Rutinin (30 mL metanol içinde 1,0g öğütülmüş numune) 25°C sıcaklıkta 5–10 dakikada ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP50H
Aspergillus flavus
Sabouraud besiyerinde Aspergillus flavus’un ultrasonik inaktivasyonu
Cihaz önerisi:
UP200S
B. sphaericus / Bacillus sphaericus
Bacillus anthracis sterne 34F2 sporları
Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ve Bacillus thuringiensis ATCC 33680 sporlarının ultrasonik olarak uzaklaştırılması. Ultrasonla birlikte 150 ppm sodyum hipoklorit kullanımı spor inaktivasyonunu sağladı.
Cihaz önerisi:
UP200S %100 genlikte
Referans/ Araştırma makalesi:
Pamarthi, S.R. ve ark.: Çeşitli temas yüzeylerine tutunmuş karmaşık gıda matrikslerine gömülü Bacillus spp sporlarının kirden arındırılmasında ultrasonun etkinliği.
Bacillus cereus ATCC 21281 sporları
Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ve Bacillus thuringiensis ATCC 33680 sporlarının ultrasonik olarak uzaklaştırılması. Ultrasonla birlikte 150 ppm sodyum hipoklorit kullanımı spor inaktivasyonunu sağladı.
Cihaz önerisi:
UP200S %100 genlikte
Referans/ Araştırma makalesi:
Pamarthi, S.R. ve ark.: Çeşitli temas yüzeylerine tutunmuş karmaşık gıda matrikslerine gömülü Bacillus spp sporlarının kirden arındırılmasında ultrasonun etkinliği.
Bacillus subtilis
Düşük hacimli bakteri süspansiyonlarında yüksek güçlü, düşük frekanslı ultrason, bakteri hücresi sayısında sürekli bir azalmaya yol açar; yani öldürme oranı baskındır. Daha büyük hacimlerde sonikasyon, başlangıçta hücre sayısında bakterilerin kümelerinin dağıldığına işaret eden bir artışa yol açar; ancak kümelerin dağılması tamamlandıkça ve öldürme oranı daha önemli hale geldikçe bu başlangıç artışı daha sonra azalır.
Cihaz önerisi:
UP200St
Referans/ Araştırma makalesi:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): Bakteri süspansiyonlarının işlenmesi için ultrasonun geliştirilmesi ve değerlendirilmesi. Kültüre alınmış Bacillus türleri üzerinde frekans, güç ve sonikasyon süresinin incelenmesi. Ultrason. Sonochem. 10/2003. s. 315–318.
Arpa alfa-amilazı
Arpanın alfa-amilaz aktivitesinin uyarılması veya inhibe edilmesi: Numune (10 g arpa tohumu), %20, 60 ve 100 genlikte ultrasonik şiddet, %50 çevrim ve ek karıştırma ile doğrudan sonikasyon uygulanarak 80 ml musluk suyunda disperse edildi. Sonotrot çözeltiye yaklaşık 9 mm daldırıldı. Çözelti, sabit 30C° sıcaklıkta 5, 10 ve 15 dakika işlendi.
Cihaz önerisi:
UP200S, genlikler: %20, 60 ve 100; %50 çevrim; S3 sonotrotu, 30C°.
Referans/ Araştırma makalesi:
Yaldagard ve ark. (2008): Tohumların ekim sonrası işleminden elde edilen arpa alfa-amilazının aktivitesi üzerinde ultrasonik gücün etkisi
Deniz palamudu nauplius larvaları
Mezozooplanktonun hücrelerinin parçalanması/öldürülmesi: dört debi (200, 400, 520 ve 800 lh-1) ve dört genlik (%25, 50, 75 ve 100) koşullarında sonikasyon uygulanarak %61 ile 97 arasında bir öldürme oranı elde edilmiştir.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Viitaslo ve ark. (2005): Balast suyu işlemleri olarak ozon, ultraviyole ışık, ultrason ve hidrojen peroksit – Düşük tuzlulukta acı suda mezozooplankton ile deneyler.
Bifidobakteri suşları: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. lactis (BB-12), B. longum (BB-46)
Bifidobacteria suşlarından bakteri hücrelerinin tahrip edilmesi ve ß-galaktosidazın salınması: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): bakteri kültürü ile karıştırılmış 100 mL pastörize süte ultrason uygulandı. Kavitasyon, bakteri hücrelerinin tahrip olmasına ve aynı zamanda ß-galaktosidazın salınmasına neden olur.
Cihaz önerisi:
UIP1000hd: genlik: %10, güç: 80W, genlik: %100, güç: 200W; BS2d34 sonotrotu; 15–30 dakika.
Referans/ Araştırma makalesi:
Hung ve ark. (2009): Probiyotiklerle ultrason destekli yoğurt fermentasyonu.
BL21(DE3) pAtHNL hücreleri (Arabidopsis thaliana hücreleri)
Hücre parçalama: 15 g BL21-(DE3)_pAtHNL hücresi, 0 degC sıcaklıkta 50 mM potasyum fosfat tamponunda (pH 7,5) yavaşça süspanse edildi.
Cihaz önerisi:
UP200S + S14D sonotrotu: 70W/cm2 düzeyinde (4 x 5 dakika), buz banyosunda soğutularak
Referans/ Araştırma makalesi:
Okrob, D. ve ark. (2009): Arabidopsis thaliana kaynaklı hidroksinitril liyaz: Saf ve immobilize katalizörle enantiyomerik olarak saf siyanohidrin sentezi için reaksiyon parametrelerinin belirlenmesi. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
Kan hücreleri (kırmızı ve beyaz)
Boldo yapraklarından boldin (Peumus boldus Molina)
Boldoda önemli bir aktif bileşik olan boldin ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), kateşinle ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) birlikte boldo yapraklarındaki alkaloit ve flavonoit fraksiyonunun ana bileşenlerini oluşturur. Boldin, serbest radikallerin aracılık ettiği peroksidatif hasara uğrayan ve etkili bir hidroksil radikali süpürücüsü olarak işlev gören güçlü bir antioksidan ajandır.
Ekstraksiyon prosedürü: Tipik bir ekstraksiyon prosedüründe, boldo yaprağı numunelerinin 1L damıtılmış suyla atmosfer basıncında ekstraksiyonu için kullanılan sonikatör UIP1000hd idi; kesikli ve akışlı modda kullanıldı. Ekstraksiyon süresi 10 ile 40 dakika arasında, ultrasonik şiddet ise 10 ile 23 W/cm2 arasında ve sıcaklık aralığı 10 ile 70°C arasında değişir. En iyi sonuçlar şu koşullarda elde edildi: 23 W/cm2 ultrasonik şiddette, 36°C sıcaklıkta 40 dakika
Sonuçlar: Analiz sonuçları, yüksek güçlü sonikasyonun geleneksel yönteme kıyasla önemli ölçüde daha iyi hızlarda Boldo bitkisel matriks materyalinden analit salınmasını artırdığını göstermektedir: geleneksel ekstraksiyon süresi 2 saat iken sonikasyonla 30 dakikada eşit verim elde edildi.
Chemat (2013) ve çalışma arkadaşları, ultrason destekli ekstraksiyonun, ekstraktların konsantrasyonunu artırırken ekstraksiyon süresini azalttığını ve bitkisel ekstraksiyonun verimliliğini iyileştirdiğini göstermiştir (aynı miktarda çözücü ve bitkisel materyal). Analiz, optimize edilmiş koşulların şunlar olduğunu ortaya koydu: sonikasyon gücü 23 W/cm2 ve kullanılan cihaz UIP1000hd olmak üzere 40 dakika ve 36°C sıcaklık. Ultrason ekstraksiyonunun optimize edilmiş parametreleri, işlem süresi (120 dakika yerine 30 dakika), daha yüksek verim, daha yüksek enerji verimliliği, iyileştirilmiş temizlik, daha yüksek güvenlik ve daha iyi ürün kalitesi açısından geleneksel maserasyona kıyasla daha iyi bir ekstraksiyon sağlar.
Cihaz önerisi:
UIP1000hd BS2d34 sonotrotu ve akış hücresi ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Boldo yapraklarının (Peumus boldus Mol.) kesikli ve sürekli ultrason destekli ekstraksiyonu. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
Sığır serum albümini (BSA)
Poli(laktik-ko-glikolik asit) içinde 40 saniyede mikroenkapsülasyon.
Cihaz önerisi:
GDmini
Referans/ Araştırma makalesi:
Freitas ve ark. (2005): Çözücü ekstraksiyonu ile aseptik mikroküre üretimi için statik mikrokarıştırma ile birleştirilmiş akışlı ultrasonik emülsifikasyon.
Beyin sapı + böbreküstü bezi
Dispersiyon ve nükleotit analizi; numune büyüklüğü: 10 ml sıvı içinde 10 mg numuneler.
Cihaz önerisi:
UP50H
Candida albicans
Karbonhidratlar, polisakkaritler ve diğer fonksiyonel bileşikler
Karbonhidratların, polisakkaritlerin ve diğer işlevsel bileşiklerin ekstraksiyonu
Cihaz önerisi:
UP200St
Biberiyeden karnosik asit
Aktif bir bileşik olan karnosik asidin biberiyeden ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S
Kapsaisinoidler
Acı biberlerden kapsaisinoidlerin (kapsaisin, nordihidrokapsaisin) ekstraksiyonu: Capsicum frutescens biberlerinden kapsaisinoidler, şu koşullarda ultrasonik ekstraksiyon yoluyla elde edildi: çözücü: %95 (v/v) etanol, çözücü/kütle oranı 10 ml/g, sonikasyonla ekstraksiyon süresi 40 dakika, ekstraksiyon sıcaklığı 45°C. Ekstraksiyon verimi: kapsaisinoidlerin %85’i
Cihaz önerisi:
UP400S
Karotenoidler, beta-karotenoidler
cDNA
Poly-A RNA, üreticinin talimatlarına uyularak Dynabeads mRNA saflaştırma kiti (Invitrogen) ile saflaştırıldı ve TURBO DNase (Ambion; 0,2 birim/1 μg RNA) ile 37°C sıcaklıkta 30 dakika işlendi. Birinci ve ikinci zincir sentezinde üreticinin protokolü izlendi. Yaklaşık 500ng çift zincirli cDNA’nın sonikasyonla parçalanması için Hielscher’in cihazı UTR200 kullanıldı. DNA, %2 yüksek çözünürlüklü agaroz jelde bölümlere ayrıldı ve 230–270 bp fragmanlar kesildi.
Cihaz önerisi:
UTR200 veya TD_CupHorn
Referans/ Araştırma makalesi:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): Kanserojen Benzo[a]pirenin indüklediği transkriptom yanıtlarına RNA-Seq ile yeni bakışlar. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
Caryophanon latum
caryophanon datum kaynaklı glukozamin, muramik asit, alanin, glutamik asit ve lizinin ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP100H
Selüloz
İzotopik olarak homojen selülozun homojenizasyonu/hazırlanması.
Cihaz önerisi:
UP200S; buz banyosunda
Referans/ Araştırma makalesi:
Laumer ve ark. (2009): Kararlı izotop analizlerinde mikro miktarların kullanılması için selülozun homojenizasyonuna yönelik yeni bir yaklaşım.
Okaliptüs selülozu CNC'lerinden hazırlanan selüloz nanokristalleri (CNC)
Okaliptüs selülozu CNC’lerinden hazırlanan selüloz nanokristalleri (CNC), metil adipoil klorür ile reaksiyon yoluyla CNCm veya asetik ve sülfürik asit karışımıyla reaksiyon yoluyla CNCa olarak modifiye edildi. Bu amaçla, dondurularak kurutulmuş CNC’ler, CNCm ve CNCa, (24 ± 1) C sıcaklıkta gece boyunca manyetik karıştırma ile saf çözücülerde (EA, THF veya DMF) 0,1 wt% düzeyinde yeniden disperse edildi; ardından 130 W/cm2 sonotrotla donatılmış UP100H Hielscher Ultrasonics (Almanya) kullanılarak 24 ± 1 degC sıcaklıkta bir sonikasyon banyosunda 20 dakika işlendi. Daha sonra, son polimer konsantrasyonu 0,9 wt% olacak şekilde CNC dispersiyonuna CAB eklendi.
Cihaz önerisi:
UP100H; 24 degC sıcaklıkta 20 dakika.
Referans/ Araştırma makalesi:
Blachechen, L. S. ve ark. (2013): Selüloz nanokristallerinin kolloidal kararlılığı ile selüloz asetat bütirat matriksindeki disperse edilebilirlikleri arasındaki etkileşim. Cellulose 2013.
Şeker kamışı küspesinden selüloz
ChIP analizi
Kromatini serbest bırakmak üzere hücre lizisi için ultrasonikasyon kullanılır. Kromatini fragmanlara ayırmak için hafif (darbeli) sonikasyon kullanılır. Ayrıca ultrason, antikorların hedef proteinlere bağlanma hızını artırır ve böylece immünopresipitasyon süresini azaltır.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Basselet, P. ve ark. (2008): Enterohemorajik Escherichia coli’nin (EHEC) DNA çip dizisi temelli analizi için numune işleme.
Lauri, A. (2005): X-ChIP ve iki hibrit teknolojisi ile taç yaprak gelişiminin moleküler analizi. Doktora tezi, Köln Üniversitesi 2005.
Kromatin
Kromatinin kesilmesi
Cihaz önerisi:
UP400S; %30 genlikte ve 0,5 çevrimde; buz üzerinde.
Referans/ Araştırma makalesi:
Oh ve ark. (2003): Asetil-CoA karboksilaz geni, karaciğerde sterol düzenleyici elemente bağlanan protein-1 tarafından düzenlenir.
Kromatin ekstraksiyonu
MEL DS19 hücrelerinin lizatına, Hielscher 200W UP200H ultrasonik işlemcisi kullanılarak maksimum çıkışın %70’inde, her biri 20 s süren 10 tur sonikasyon uygulandı
Cihaz önerisi:
UP200H; maksimum çıkışın %70’i; darbe modu: her biri 20 saniyelik 10 çevrim.
Referans/ Araştırma makalesi:
Kang, H. Ch. ve ark. (2010): PIAS1, eritroid hücreye özgü a-globin ekspresyonunda CP2c lokalizasyonunu ve aktif promotör kompleksi oluşumunu düzenler. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. s. 5456–5471.
Kromatografi
Çözücü içindeki adsorbana sonikasyon uygulanması, aglomeratları birkaç saniye içinde ortadan kaldırır ve homojen, kolayca doldurulabilen bir kolon hazırlar. Kolon kromatografisi öncesinde adsorban hazırlama (örneğin silika jel) için uygundur.
Cihaz önerisi:
UP400S
Kladoserler
Mezozooplanktonun hücrelerinin parçalanması
Cihaz önerisi:
UP2000hd akış hücresi ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Viitaslo ve ark. (2005): Balast suyu işlemleri olarak ozon, ultraviyole ışık, ultrason ve hidrojen peroksit – Düşük tuzlulukta acı suda mezozooplankton ile deneyler.
Yetişkin kopepodlar ve kopepoditler
Mezozooplanktonun hücrelerinin parçalanması: dört debi (200, 400, 520 ve 800 lh-1) ve dört genlik (%25, 50, 75 ve 100) koşullarında sonikasyon uygulanarak %87 ile 99 arasında bir öldürme oranı elde edilmiştir.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd akış hücresi ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Viitaslo ve ark. (2005): Balast suyu işlemleri olarak ozon, ultraviyole ışık, ultrason ve hidrojen peroksit – Düşük tuzlulukta acı suda mezozooplankton ile deneyler.
Kopepod naupliusları
Mezozooplanktonun hücrelerinin parçalanması: dört debi (200, 400, 520 ve 800 lh-1) ve dört genlik (%25, 50, 75 ve 100) koşullarında sonikasyon uygulanarak %87 ile 99 arasında bir öldürme oranı elde edilmiştir.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd akış hücresi ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Viitaslo ve ark. (2005): Balast suyu işlemleri olarak ozon, ultraviyole ışık, ultrason ve hidrojen peroksit – Düşük tuzlulukta acı suda mezozooplankton ile deneyler.
COS7 hücreleri
400 μl tampon içinde lizis
Cihaz önerisi:
UP200S; 7 çevrim
Referans/ Araştırma makalesi:
Zaim (2005): Nesprin-2 eksikliği olan farelerin analizi.
Cryptosporidium parvum
Suda Cryptosporidium parvaum’un (protozoa) ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S
Referans/ Araştırma makalesi:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Saccharomyces cerevisiae’nin ultrasonik ışınlama ile inaktivasyonu. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. s. 61–65.
Kübozomlar
Kübozomlar – boş veya florofor molekülleri katılmış halde – uygun miktarda monooleinin Pluronic F108 çözeltisinde UP100H sonikatörü kullanılarak disperse edilmesiyle hazırlandı. Floresan kübozomlar elde etmek için florofor, Pluronic F108 içinde dispersiyondan önce hafif sonikasyonla erimiş monoolein içinde disperse edildi. Floresan kübozomlara ayrıca kuersetin yüklendiğinde de aynı prosedür izlendi.
Numune: numune büyüklüğü: 4 mL – yaklaşık 96,4 wt% su, 3,3 wt % monoolein, 0,3 wt% Pluronic F108. Florofor yüzdesi 2,5 × 10−3 ve 2,8 × 10−3 wt% idi. Eklenen kuersetin miktarı: 6,4 × 10−6 wt%.
Sonikasyon: UP100H, %90 genlik, 0,9 darbe çevrimi, 10 dakika boyunca.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): İlaç yüklü floresan kübozomlar: Potansiyel teranostik uygulamalar için çok yönlü nanoparçacıklar. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
Dekkera bruxellensis
Suda Dekkera bruxellensis’in ultrasonik inaktivasyonu
Cihaz önerisi:
UIP1500hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): Hücre parçalama için yeni bir kompakt sonikatörün geliştirilmesi. J. Microbio. Meths. 60/2005. s. 207–216. / Lörincz, A. (2004): Su bazlı süspansiyonlarda maya hücrelerinin ultrasonik parçalanması. Biosys. Eng. 89/ 2004. s. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Saccharomyces cerevisiae’nin ultrasonik ışınlama ile inaktivasyonu. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 61–65.
Dekkera/Brettanomyces bruxellensis
90–120 saniyede inaktivasyon.
Cihaz önerisi:
UIP1500hd
Referans/ Araştırma makalesi:
yukarıya bakınız
DNA
DNA fragmentasyonu: UP100H ile 100μL’ye 2 dakika sonikasyon veya UTR200 ile 100μL’ye 4 dakika sonikasyon.
Cihaz önerisi:
UP100H, UTR200 veya VialTweeter
Referans/ Araştırma makalesi:
Larguinho M. ve ark. (2010): DNA fragmentasyonu için hızlı ve verimli bir ultrason temelli stratejinin geliştirilmesi.
Drosophila melanogaster S2 hücreleri
Drosophila melanogaster S2 hücrelerinden hücresel proteinlerin ekstraksiyonu: Dondurulmuş S2 hücreleri (1,56108), 1 mL buz soğukluğundaki homojenizasyon tamponunda (100 mM Tris-HCl pH 7,5, %1 SDS) lize edildi ve buz üzerinde 10 dakika bekletildi. Hücre lizisi, Hielscher UP200S ultrasonik işlemcisi ile buz üzerinde ultrasonikasyon uygulanarak (6615 darbe dizisi, 0,5 s darbe; %75 şiddet) tamamlandı.
Cihaz önerisi:
UP200S (200W), %75 şiddet; darbe modu: 6615 darbe dizisi, 0,5 s darbe.
Referans/ Araştırma makalesi:
Schwientek, T. ve ark. (2007): Drosophila melanogaster S2 hücrelerinin müsin tipi O-glikoproteomuna seri lektin yaklaşımı. Proteomics 7, 2007. s. 3264–3277.
E. coli türevleri
E. coli türevlerinin hücrelerinin parçalanması: Vculture = 4/OD mL numune hacmine karşılık gelen dondurulmuş peletler, 580 μL 10 mM potasyum fosfat tamponu pH 7, 1 mM EDTA içinde yeniden süspanse edildi. 20 μL lizozim (1 g L-1 konsantrasyonunda) eklendi ve hücre süspansiyonu buz üzerinde yaklaşık 30 dakika inkübe edildi. Ardından hücreler, bir sonikatör (UP 200S ultrasonik işlemcisi, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) ile buz üzerinde %50 genlikte 20 saniye sürekli ultrasonikasyon uygulanarak parçalandı. Çözünür ve çözünmez hücre fraksiyonları, 13.000 rpm hızda 20 dakika santrifüjlenerek ayrıldı. Çözünmez proteinler, 10 mM potasyum fosfat tamponu pH 7, 1 mM EDTA ile iki kez yıkandı ve –20°C sıcaklıkta saklandı.
Cihaz önerisi:
UP200S %50 genlikte
Referans/ Araştırma makalesi:
HA (2005): Aktif rekombinant protein üretiminin optimizasyonu; Escherichia coli’nin küçük ısı şoku proteinleri IbpA ve IbpB’nin inklüzyon cisimciklerinin in vivo yeniden aktivasyonuna etkisinin incelenmesi.
Echinococcus granulosus antijeni
Hücre lizisi ve parçalanması: Sıvı azotta ve 42◦C sıcaklıkta dondurma-çözdürme ile hazırlanan, olgun E. granulosus’un çözünür proteinlerinden oluşan homojenize numuneye, buz üzerinde 110V, 170W düzeyinde 3×15 saniye sonikasyon uygulandı. Daha sonra numune 10.000g düzeyinde 15 dakika santrifüjlendi. Protein konsantrasyonu Bradford yöntemiyle ölçüldü ve numune -20◦C sıcaklıkta saklandı.
Cihaz önerisi:
UP200S; 170W, buz üzerinde soğutma; 3 x 15 saniye.
Referans/ Araştırma makalesi:
Tabar ve ark. (2010): Hidatik sıvı, protoskoleks ve Echinococcus granulosus’un tüm vücut antijeni ile koyun hidatidozunun serodiagnozu.
Gram-negatif Escherichia coli
Süt ve meyve sularında Escherchia coli Gr-‘nin ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Sıvı gıdaların korunması ve kalitelerinin muhafaza edilmesi için ultrason destekli ısıl işlemenin uygulanması. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Tuzlu su çözeltisinde Gram-negatif Escherichia coli
Tuzlu çözeltide Escherchia coli Gr-‘nin ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Hipoklorit kullanılarak yapılan mikrobiyal dezenfeksiyonda sonikasyonun etkisi. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. s. 173–176.
Suda Gram-negatif Escherichia coli
Suda Escherchia coli Gr-‘nin ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Escherichia coli’nin ultrasonik ışınlama ile inaktivasyonu. Ultrason. Sonochem. 11/2004. s. 57–60.
Glokom, optik sinir başı
Optik sinir başlarından (sıçan gözlerinden) RNA fragmentasyonu: Optik sinir başı (ONH) kuru buz üzerinde donduruldu ve ekstraksiyon öncesinde 80°C sıcaklıkta saklandı. RNA, dondurulmuş sinir başlarına MS 0.5 probu (UP50H) kullanılarak kitin ekstraksiyon tamponunda sonikasyon uygulanması ve ardından herhangi bir DNA’yı uzaklaştırmak için DNase işlemi de dahil olmak üzere Arcturus kitinin sağladığı talimatların izlenmesiyle izole edildi. Saflaştırılmış RNA’nın miktarı belirlendi.
Cihaz önerisi:
UP50H MS0.5 probu ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Johnson ve ark. (2007): Sıçan glokom modelinde yüksek göz içi basıncına maruz kalmanın ardından optik sinir başı gen ekspresyonundaki genel değişiklikler.
Glikozaminoglikan kondroitin sülfat (CS)
Dimetilmetilen mavisi testi ile CS’nin belirlenmesi
Hücrelerin yeniden süspanse edilmesi: Mikrosantrifüj tüplerindeki CS peletleri, Hank dengeli tuz çözeltisi (HBSS) içindeki 0,1mg/ml papain çözeltisinin 0,5 ml’sinde, ultrasonik horn (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Almanya) darbeleri kullanılarak çevrim ayarı 1 ve genlik %100 olacak şekilde 3 saniye yeniden süspanse edildi. Ardından sindirim 60 °C sıcaklıkta 24 h boyunca gerçekleştirildi.
Enzime bağlı immünosorbent testi (ELISA) için hücreler daha sonra damıtılmış ve deiyonize suda 106 hücre/ml konsantrasyonunda süspanse edildi ve hücre lizisini kolaylaştırmak için gece boyunca –70°C sıcaklıkta bir dondurucuda tutuldu. Hücreler daha sonra Hielscher UP100H ultrasonik doku homojenizatörü kullanılarak 40 saniye ultrasonikasyonla homojenize edildi.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Vandrovcova ve ark. (2011): Poli-(laktit-ko-glikolit) (PLGA) üzerindeki kolajen ve kondroitin sülfat (CS) kaplamalarının MG 63 osteoblast benzeri hücrelere etkisi. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
HaCaT hücreleri
Kromatin immünopresipitasyonu (ChIP) için HaCaT hücrelerinin lizisi: HaCaT hücreleri, 37uC sıcaklıkta 10 dakika boyunca %1 formaldehit ile fikse edildi. Fikse edilmiş hücreler RIPA tamponunda lize edildi ve 100W ultrasonik cihazla genlik = 1 ve görev çevrimi = %100 düzeyinde, birer dakikalık 12 darbe (12 x 1 dakika) halinde buz üzerinde sonikasyona tabi tutuldu.
Cihaz önerisi:
UP100H; buz üzerinde 12 dakika,
Referans/ Araştırma makalesi:
Zhang ve ark. (2007): Basonuklin, HaCaT hücrelerinde ribozomal RNA genlerinin bir alt kümesini düzenler.
Heparin: Heparinin depolimerizasyonu
Ultrasonik yöntem, düşük molekül ağırlıklı heparin (LMWH) üretimini mümkün kılar. Bu amaçla heparin, hidrojen peroksit katalizli radikal depolimerizasyona uğrar. Reaksiyon çok hızlıdır ve 1 saatten kısa sürer; fizikokimyasal depolimerizasyon işlemi ise hafif reaksiyon koşullarına dayanır, sert veya toksik reaktifler gerektirmez ve kimyasal artefakt içermeyen bir ürün sağlar. Bu nedenle ultrasonik işlem, LMWH’nin ve ayrıca doğal sülfatlanmış polisakkaritlerden üretilen analogların büyük ölçekli üretimine oldukça uygundur.
Ultrasonik prosedür:
Fraksiyonlanmamış heparinin ultrason destekli radikal depolimerizasyon yoluyla fizikokimyasal depolimerizasyonu için heparin, son konsantrasyon 25 mg/mL (5 mL) olacak şekilde suda çözüldü. Reaksiyon karışımına sonikasyon uygulamak için kullanılan prob tipi sonikatör UP50H idi. Sonikatör, 180μm genlik sağlayan 3mm çapında bir probla (MS3 mikro ucu) donatılmıştı. İşlemci, elektriksel uyarımla üretilen 30 kHz frekanslı mekanik boyuna titreşimler oluşturdu. Reaksiyon karışımı bir Radleys® reaktöründe 60°C sıcaklıkta tutuldu ve karışımın ısınmasını önlemek için ultrasonik dalgalar 0,5 saniyelik darbe olarak uygulandı. Hidrojen peroksitin eş zamanlı eklenmesi ve ultrasonik dalgaların uygulanmasıyla reaksiyon başlatılmadan önce çözeltiden sıfır zamanı alikotu (250μl) alındı. Son hidrojen peroksit/heparin (w/w) oranı 0,15 (3,75 mg/mL) olacak şekilde hidrojen peroksit eklendi.
Cihaz önerisi:
UP50H MS3 sonotrotu ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Antikoagülan aktiviteli düşük molekül ağırlıklı heparinin (LMWH) ultrason destekli hazırlanması. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
Şerbetçi otu
Aktif bileşiklerin/bitkisel ekstraktların su ve etanol içinde ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S
Lactobacillus (çeşitli Lactobacillus suşlarının lizisi ve DNA izolasyonu)
Lactobacillus suşları: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis ve L. reuteri, L. sp.
Prosedür: Tek kolonilerden DNA izolasyonu için bir ultrasonik lizis protokolü geliştirildi. Bir koloni (2–3 mm çapında), 100μl lizis tamponunda süspanse edildi (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], %1 Triton X-100, 500 mM guanidin-HCl, 250 mM NaCl). Hücrelere 1 dakika ultrasonikasyonla lizis uygulamak için kullanılan prob tipi sonikatör UP50H idi. 150μl soğuk etanol (-20°C) eklenmesinden sonra karışım, QIAamp doku kitinin spin kolonu üzerinde santrifüjlendi ve son olarak 60μl tamponla elüe edildi (10 mM Tris [pH 7,5]).
Tek saf kültürlerin hızlı ve güvenilir biçimde tanımlanmasına yönelik bir araç elde etmek için PCR testi, hızlı bir DNA izolasyon prosedürüyle birleştirildi. Zaman alan enzimatik lizis prosedürleri ve bakterilerin lizozime karşı değişken duyarlılığı, hücrelerin ultrasonik işlemden geçirilmesi ve ardından DNA’nın silika matriksine bağlanması yoluyla saflaştırılması ve konsantre edilmesiyle aşıldı. Tek bir koloninin hücresel materyalinin PCR için yeterli olduğu bulundu.
Cihaz önerisi:
UP50H
Referans/ Araştırma makalesi:
Müller, M. R. A. (2000): Moleküler biyolojik yöntemler kullanılarak tahıl fermentasyonlarının mikrobiyal ekosisteminin karakterizasyonu. Doktora tezi, Köln Üniversitesi, 2000.
Lactobacillus acidophilus Gr+
Süt ve meyve sularında Lactobacillus acidophilus Gr+’nın ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UIP500hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Sıvı gıdaların korunması ve kalitelerinin muhafaza edilmesi için ultrason destekli ısıl işlemenin uygulanması. J Food Prot 66/2003. s. 1642–1649.
Seyreltilmiş besiyerinde Legionella pneumophila Gr+
Seyreltilmiş besiyerinde Legionella pneumophila Gr+’nın ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UIP500hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): TiO2 ile ultrasonik işlem yoluyla Legionella pneumophila’nın dezenfeksiyonu. Water Res 40/2006. s.1137–1142.
Leuconostoc mesenteroides
Miyelositik lösemide lökosit lizozim aktivitesi: hücre süspansiyonu 15 dakika sonikasyona tabi tutuldu ve numunelerde lizozim aktivitesi test edildi. Lökositlerin lizozim konsantrasyonu ug./10 hücre cinsinden belirlendi.
Cihaz önerisi:
UP50H
Miyelositik lösemide lökosit izozim aktivitesi
Numune hazırlama: hücre süspansiyonu ultrasonik olarak işlendi ve numunelerde lizozim aktivitesi test edildi. Lökositlerin lizozim konsantrasyonu ug/106 cinsinden belirlendi.
Cihaz önerisi:
UP200St
Lipozomlar
SUV oluşumu
Ultrasonik lipozom hazırlama hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın!
Cihaz önerisi:
UP50H; 5 dakikalık 3 çevrim; buz banyosunda.
Malaşit yeşili
Malaşit yeşilinin (güçlü bir bakterisit) sonofotokatalitik bozunması: Tek başına fotokatalitik bozunma, sonolitik bozunmadan önemli ölçüde daha hızlıdır; iki işlemin birleştirilmesiyle verimlilik artırılabilir. Güçlü bir bakterisit olan malaşit yeşili, deniz bakterileri için çok ekotoksiktir, ancak daha az toksik veya toksik olmayan organik maddelere dönüştürülür.
Cihaz önerisi:
UP400S
Mangiferin açilasyonu
Mangiferin (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; formül: C19H18O11) birçok bitki türünde bulunabilen, C-glikozilksanton yapısında bir polifenoldür. Mangiferin çeşitli farmakolojik aktiviteler gösterir. Mangiferinin rejiyoselektif açillenmesi, ultrasonikasyon altında lipaz tarafından çok verimli biçimde katalizlenebilir. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında ultrason destekli kataliz, daha kısa reaksiyon süresi ve daha yüksek verim avantajlarıyla öne çıkar. Ultrasonik mangiferin açillenmesi için optimum koşullar şu şekilde bulundu:
lipaz: PCL, açil vericisi: vinil asetat; reaksiyon çözücüsü: DMSO, reaksiyon sıcaklığı: 45 degC, ultrasonik güç: 200W; substrat oranı: açil vericisi/mangiferin 6/1, enzim yüklemesi: 6 mg/ml
Rejiyoselektif açillenme verimi %84’e kadar ulaştı.
Cihaz önerisi:
UP200St veya UP200Ht
Referans/ Araştırma makalesi:
krş.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Sulu olmayan çözücülerde mangiferinin lipaz katalizli rejiyoselektif açillenmesi üzerinde ultrasonun etkisi. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
Moleküllerin ekstraksiyonu
Alçıtaşı, rheolite, bazalt, edfell külü ve obsidyen camından ekstraksiyon için ekstraksiyon protokolü:
Hedef molekülleri ekstrakte etmek ve çözündürmek için 1g regolit veya kırılmış kaya numunesi, ultrasonik ışınlama altında sıvı ekstraksiyonuna tabi tutulur. Bu amaçla, cam bir deney tüpündeki 1g analog numuneye 3ml MeOH P80 eklendi. 20 dakika sonikasyon için kullanılan ultrasonik prob tipi cihaz UP50H idi ve %40 genliğe ayarlandı. Karışım 10 dakika bekletildi ve çökelmiş analog numunenin üzerinde oluşan bulanık süpernatan, 1,5 ml santrifüj tüplerine dekante edildi. Ekstrakte edilen bileşenlerin hidrofobik polimer santrifüj tüplerinin yüzeylerine adsorpsiyon yoluyla kaybını en aza indirmek için tüpler önce 100 mM HEPES pH 7,4 içinde %0,5 (w/v) BSA ile bloke edildi. Süpernatanlar, 17.000 G düzeyinde 10 dakika santrifüjlenerek berraklaştırıldı ve immünoassay ile test edilene kadar cam viyallerde 2 – 8°C sıcaklıkta saklandı.
Cihaz önerisi:
UP50H
Referans/ Araştırma makalesi:
Rix, C.(2012): Mars’ta yaşamın ve Life Marker Chip’in saptanması: Mars numunelerinin sıvı ekstraktlarında organik moleküllerin saptanması için antikor testleri. Doktora tezi, Cranfield Üniversitesi 2012.
Fare karaciğeri peletleri
Peletler yıkandı ve ilave 0,5 mL LB2 ile 5 dakika sonikasyona tabi tutuldu, ardından 12.000 g düzeyinde 20 dakika daha santrifüjlendi ve oluşan iki süpernatan fraksiyonu toplandı. Son olarak peletler, 40 mM tris bazı, 5 M üre, 2 M tiyoüre, %4 CHAPS, 100 mM DTT, %0,5 (v/v) biolyte 3–10 (LB3) içeren 0,5 mL tamponla çözüldü, sonikasyona tabi tutuldu ve 12.000 g düzeyinde 20 dakika santrifüjlendi.
Cihaz önerisi:
UP200S; 5 dakika boyunca.
Referans/ Araştırma makalesi:
Gazzana ve ark. (2009): Fare karaciğeri proteomuna ilişkin bir güncelleme.
Fare karaciğeri süspansiyonu
Hücre lizatı üretmek için numune homojenizasyonu.
Cihaz önerisi:
UP200S; 3 x 20 saniye boyunca.
Referans/ Araştırma makalesi:
Gazzana ve ark. (2009): Fare karaciğeri proteomuna ilişkin bir güncelleme.
Penicillium digitatum
Sabouraud besiyerinde Penicillium digitatum’un (bir bitki patojeni) ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP200St
Referans/ Araştırma makalesi:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Termosonikasyon ve antimikrobiyallerin birleştirilmesiyle çok faktörlü mantar inaktivasyonu. J. Food Eng. 67/ 2005. s. 87–93.
Spirulina platensis (Arthrospira platensis) kaynaklı fikosiyanin
Spirulina platensis (Arthrospira platensis) hücrelerinden fikosiyanin ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S
Bitki hücreleri ve bitki dokusu
%30 yoğunlaştırılmış bitki hücreleri (W/V) ve damıtılmış su, 1–15 dakika sonikasyonla parçalanır; bitki dokusunun parçalanması: alkolde süspanse edilmiş 1 g kurutulmuş doku, yaklaşık 5 dakikalık sonikasyon sırasında parçalanır.
Cihaz önerisi:
UP100H
Trombositler
Pleurotus tuberregium
Yenilebilir mantar Pleurotus tuberregium’dan polisakkaritlerin ekstraksiyonu
Cihaz önerisi:
UP400S
Poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA)
Sığır serum albümini (BSA) yüklü poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) materyalinin 40 saniyede sonikasyonla hazırlanması.
Cihaz önerisi:
Dmini; 40 saniye boyunca.
Referans/ Araştırma makalesi:
Freitas ve ark. (2005): Çözücü ekstraksiyonu ile aseptik mikroküre üretimi için statik mikrokarıştırma ile birleştirilmiş akışlı ultrasonik emülsifikasyon.
Elma kaynaklı polifenoller
Elmadan polifenollerin ultrasonik ekstraksiyonu. Çözücü: sulu. Verimde %6 artış; sonikasyon şiddeti: 20–75Ws/ml; işlem sıcaklığı: 80 degC sıcaklığa ısıtıldı.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Gıda bileşenlerinin ultrasonik geri kazanımı ve modifikasyonu. İçinde: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Gıda ve biyoişleme için ultrason teknolojileri. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Siyah çay kaynaklı polifenoller
Siyah çaydan polifenollerin ultrasonik ekstraksiyonu. Çözücü: sulu. Verimde %6–18 artış; sonikasyon şiddeti: 8–10Ws/ml; ortam basıncı, işlem sıcaklığı: 90 degC sıcaklığa ısıtıldı.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Gıda bileşenlerinin ultrasonik geri kazanımı ve modifikasyonu. İçinde: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Gıda ve biyoişleme için ultrason teknolojileri. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Kırmızı üzüm cibresi kaynaklı polifenoller
Kırmızı üzüm posasından polifenollerin ultrasonik ekstraksiyonu. Çözücü: sulu. Verimde %11–35 artış; sonikasyon şiddeti: 20–75Ws/ml; ortam basıncı.
Cihaz önerisi:
UIP2000hd
Referans/ Araştırma makalesi:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Gıda bileşenlerinin ultrasonik geri kazanımı ve modifikasyonu. İçinde: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Gıda ve biyoişleme için ultrason teknolojileri. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Yeşil çay kaynaklı polifenoller, amino asit ve kafein
Domuz eti: Domuz bel etinin salamura edilmesi
Ultrason destekli salamura işlemi için domuz sırt etleri (Longissimus dorsi), sodyum klorür salamurasına (40 g L−1) daldırıldı ve 5°C sıcaklıkta düşük frekanslı ultrasonla (20 kHz), düşük şiddette (2–4 W/cm−2) işlendi. Ultrason destekli kürlemenin domuz dokusunun mikroyapısı, protein denatürasyonu, su bağlama kapasitesi (WBC), su tutma kapasitesi (WHC), sodyum klorür difüzyon katsayısı (D) ve etin tekstür profili (TPA) üzerindeki etkisi araştırıldı. Sonuçlar, ultrasonik işlemin et dokusunda olumlu mikroyapısal değişikliklere yol açtığını gösterdi. Ultrasonik işlemle su tutma kapasitesi ve tekstürel özellikler, hem tamburlanmış hem de statik koşullarda salamura edilmiş numunelere kıyasla iyileşti. Ancak bu olumlu etkiler, ultrasonik şiddete büyük ölçüde bağlıydı. Daha yüksek şiddetler ve/veya daha uzun işlem süreleri proteinlerin denatürasyonuna neden oldu. Sabit difüzyon katsayısı modeli, salamura işlemi sırasındaki NaCl difüzyon kinetiğini hassas biçimde tanımlayabildi. Ultrasonik işlem, statik koşullarda salamura edilmiş numunelere kıyasla tuzun difüzyonunu önemli ölçüde artırdı ve ultrasonik şiddet arttıkça difüzyon katsayısı üstel olarak yükseldi.
Cihaz önerisi:
UP200Ht S26d40 sonotrotu ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Domuz etinde sodyum klorür difüzyonunu iyileştirmek için ultrason destekli kürleme tekniğinin uygulanması. Gıda Mühendisliği Dergisi 91/2, 2009. 353–362.
Porphyra yezoensis
Porphyra yezoensis kaynaklı polisakkaritlerin ultrasonik bozunması: 1,0 g/100mL porphyra yezoensis polisakkaritleri (kuru ağırlık) çözeltisinin 50mL’sine, UP400S ile 4 saat sonikasyon uygulandı.
Cihaz önerisi:
UP400S; 20°C sıcaklıkta darbeli ultrason (çevrimler: 2 saniye açık/2 saniye kapalı).
Tozlar
Küçük, nispeten homojen parçacık boyutu elde etmek için öğütme, deaglomerasyon ve dispersiyon.
Cihaz önerisi:
UP200St
Sıçan kemikleri
Sıçan karaciğeri
UP400S ile parçalama ve doku homojenizasyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S; 30 saniye boyunca 3 kez; buz üzerinde.
Referans/ Araştırma makalesi:
Oh ve ark. (2003): Asetil-CoA karboksilaz geni, karaciğerde sterol düzenleyici elemente bağlanan protein-1 tarafından düzenlenir. Journal of Biological Chemistry 2003.
Sıçan derisi
Rauvolfia serpentina
Rebaudiozit A
10g kuru ve öğütülmüş stevia yaprağı numuneleri, sürekli karıştırma altında (manyetik karıştırıcı ile) 100mL suda ekstrakte edildi. pH değeri, 0,01 M pH 7 sodyum fosfat ile kontrol edildi. Numune 150 mL cam behere konuldu ve sonikasyon için bir prob tipi sonikatör kullanıldı (UIP500hd, 20kHz, 500W). Sonotrotun ucu, stevia yapraklarının bulamacına yaklaşık 1,5 cm daldırıldı. Ultrasonik cihaz, 350W güç çıkışına ayarlandı. Sabit 30°C işlem sıcaklığında, 350 W güçte 5–10 dakikalık hafif sonikasyon işlemi, 100g numune başına 30–34g rebaudiosit A verimi sağladı. Sonikasyondan sonra ekstrakt çözeltisi santrifüjlendi ve 0,45 μm mikro gözenekli membrandan süzüldü; filtrat, toplam rebaudiosit A içeriği analizi için alındı. Toplam rebaudiosit A içeriğinin ekstraksiyon verimi HPLC ile analiz edildi.
Çözücüsüz ultrason destekli ekstraksiyonla, ısıl ekstraksiyon veya maserasyon gibi geleneksel ekstraksiyon yöntemlerine kıyasla yüksek rebaudiosit A verimi elde edildi.
Cihaz önerisi:
UIP500hd
Pirinç nişastası
Pirinç unu bulamacında (%33) 20–40 dakikada parçalama, nişasta izolasyonu ve protein ile nişasta arasındaki kovalent olmayan bağların kırılması.
Cihaz önerisi:
UP500hd; 20–40 dakika.
Rotiferler
Mezozooplanktonun hücrelerinin parçalanması: dört debi (200, 400, 520 ve 800lh-1) ve dört genlik (%25, 50, 75 ve 100) koşullarında sonikasyon uygulanarak %58 ile 85 arasında bir öldürme oranı elde edilmiştir.
Cihaz önerisi:
UP2000 akış hücresi ile
Referans/ Araştırma makalesi:
Viitaslo ve ark. (2005): Balast suyu işlemleri olarak ozon, ultraviyole ışık, ultrason ve hidrojen peroksit – Düşük tuzlulukta acı suda mezozooplankton ile deneyler. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
S. fragilis
Saccharomyces cerevisiae
Parçalama
Cihaz önerisi:
UP400S
Referans/ Araştırma makalesi:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): Ultrasonun Saccharomyces cerevisiae’nin hayatta kalmasına etkisi: sıcaklık, pH ve genliğin etkisi. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. s. 31–39.
Saccharomyces cerevisiae
Sabouraud besiyerinde ve tuzlu çözeltide Saccharomyces cerevisiae’nin ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP400S
Referans/ Araştırma makalesi:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Fıçı ve tahta temizliği ve dezenfeksiyonu için yüksek güçlü ultrasonik uygulamaların kullanımı üzerine çalışmalar. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. s. 96–104.
Safran, Crocus sativus
Aktif bileşiklerin (aromalar ve renk verici maddeler) ekstraksiyonu.
Safrandan ekstraksiyon hakkında daha fazla bilgi için buraya tıklayın!
Cihaz önerisi:
UP50H
Referans/ Araştırma makalesi:
Kadkhodaee ve ark. (2007): Safrandan aktif bileşiklerin ultrasonik ekstraksiyonu. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
Salmonella Senftenberg 775W Gr-
McIlvaine sitrat-fosfat tamponunda veya besleyici buyyonda Salmonella Senftenberg 775W Gr-‘nin ultrasonik inaktivasyonu.
Cihaz önerisi:
UP100H
Referans/ Araştırma makalesi:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): Farklı su aktivitelerinde basınç altında ultrasonik dalgalarla Salmonella Senftenberg 775W’nin inaktivasyonu. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. s. 218–225.
Salvia miltiorrhiza Bunge
Biyolojik olarak aktif bileşiklerin ekstraksiyonu: sodyum Danshensu ve dört tanshinon (dihydrotanshione I, tanshinon I, kriptotanshinon ve tanshinon IIA).
Cihaz önerisi:
UP100H
Salvia officinalis
Salvia Officinalis (adaçayı) kaynaklı aktif bileşiklerin 2 saatten kısa sürede ekstraksiyonu.
Cihaz önerisi:
UP50H
Serum
Koyunların kistli karaciğerleri, akciğerleri ve pozitif kan örnekleri (Echinococcus granulosus antijenleri)
Koyunların kistli karaciğerleri, akciğerleri ve pozitif kanı (kuzularda Echinococcus granulosus antijenleri): Numune daha sonra, sağlam protoskoleks görünmeyene kadar buz üzerinde 2 × 15 saniye sonikasyona tabi tutuldu.
Cihaz önerisi:
UP200S; 2 x 15 saniye.
Referans/ Araştırma makalesi:
Tabar ve ark. (2009): Kuzularda hidatik sıvı, protoskoleks ve Echinococcus granulosus’un tüm vücut antijenlerine karşı antikor yanıtı. Journal of Veterinary Research, Cilt 10, Sayı 3; 2009. 283–288.
Sorbitan trioleat, etanol (çözücü olarak) ve Bi-2212 tozu
Dispersan Sorbitant Trioleate, etanol (çözücü olarak) ve Bi-2212 tozu içeren bir bulamacın deaglomerasyonu.
Cihaz önerisi:
UP200S; 3 dakika boyunca.
Referans/ Araştırma makalesi:
Mora ve ark. (2009): Yapısal seramik karolar üzerinde süperiletken kaplamaların üretimi.
Soya izoflavonları
Soya izoflavonlarının su ve çözücü içinde ultrasonik ekstraksiyonu. Ekstraksiyon verimliliğinde %15’e kadar verim artışı.
Cihaz önerisi:
UP200St
Referans/ Araştırma makalesi:
Rostagno ve ark. (2003), atıf yapan: Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Gıda bileşenlerinin ultrasonik geri kazanımı ve modifikasyonu. İçinde: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Gıda ve biyoişleme için ultrason teknolojileri. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Soya proteini
Soya proteininin su ve alkali (sodyum hidroksit) içinde ultrasonik ekstraksiyonu. Verimde %53 artış. Hat içi sonikasyonun kesikli ekstraksiyondan daha verimli olduğu bulundu (hat içi sonikasyon, kesikli sonikasyondan %23 daha yüksek verim sağladı).
Cihaz önerisi:
UIP1000hd kesikli/beher uygulamaları için ve hat içi sonikasyon için akış hücresi reaktörü ile.
Referans/ Araştırma makalesi:
Moulton ve Wang (1982), atıf yapan: Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Gıda bileşenlerinin ultrasonik geri kazanımı ve modifikasyonu. İçinde: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Gıda ve biyoişleme için ultrason teknolojileri. New York: Springer, 2011. s. 345–368.
Sperm başları (insan)
Sperm kuyrukları (insan)
Stevia rebaudiana Bert.
Stevia rebaudiana’nın 10 g kuru yaprak numunelerinden steviyozit glikozidinin ultrasonik ekstraksiyonu: dört parçacık boyutundaki (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm ve ezilmiş kuru yapraklar) numuneler, farklı çözücülerle, yani damıtılmış su ve su/etanol karışımlarıyla (%55 ve %70), farklı numune ağırlığı/çözücü hacmi oranlarında: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v) karıştırıldı ve ardından oda sıcaklığında ultrasona maruz bırakıldı. Sonikasyon süresi: < 5 dakika.
Cihaz önerisi:
UP200St
Bize Ulaşın! / Bize Sorun!
Her Boyut İçin Yüksek Performanslı Sonikatörler
Hielscher Ultrasonics hücre parçalayıcıları ve doku homojenizatörleri, her hacim için her boyutta mevcuttur. Küçük numunelere, 96 kuyucuklu plakalar gibi çok sayıda numuneye, orta büyüklükteki hacimlere veya saatte kamyonlar dolusu materyale sonikasyon uygulamanız gerekse de, ürün portföyümüz uygulamanız için ideal sonikatörü sunar. Kompakt, elde tutulan ultrasonik homojenizatörler laboratuvar ve araştırma için idealdir; endüstriyel serimiz ise ultrasonik işlemci başına 0,5kW ile 16kW arasındaki tüm seçenekleri kapsar. Kümeler halinde kurulabilme özelliği sayesinde Hielscher sonikatörleriyle neredeyse her hacmi işleyebilirsiniz. Hielscher ultrasonik ekipmanlarının sağlamlığı, ağır hizmet koşullarında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışmaya olanak tanır.
Gelişmiş ve akıllı yazılım, en yüksek işlem kontrolünü ve operatör kullanım kolaylığını sağlar. Tüm sonikasyon verileri, yerleşik bir SD karta otomatik olarak kaydedilir. Diğer akıllı özellikler arasında sonikasyon parametrelerinin önceden ayarlanması ve kaydedilmesi, LAN bağlantısı ve tarayıcı üzerinden uzaktan kontrol bulunur.
Aşağıdaki tablo, laboratuvar boyutundaki sonikatörlerimizin doku homojenizasyonu ve diğer numune hazırlama işleri için yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Önerilen cihazlar | Kesikli işlem hacmi | Debi |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96 Kuyucuklu Plaka Sonikatörü | çok kuyucuklu/mikrotitre plakalar | uygulanamaz |
| Ultrasonik CupHorn | Viyaller veya beher için CupHorn | uygulanamaz |
| GDmini2 | ultrasonik mikro akış reaktörü | uygulanamaz |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | uygulanamaz |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| Ultrasonik Elek Çalkalayıcı | uygulanamaz | uygulanamaz |
Küçük numunelerin sonikasyonu için UP200Ht sonikatörü, 2mm S26d2 mikro ucu ile