Ultrasonik Parçalayıcılar
Hücre parçalama, biyoteknolojide ve hücrelerin ve hücre içi materyalin işlenmesini içeren birçok uygulamada yaygın bir işlemdir. Ultrasonik hücre parçalayıcılar, bitki hücrelerinin, memeli dokularının, mikropların, mantarların, mayaların vb. hücre duvarlarını veya zarlarını parçalamada verimli ve güvenilirdir. Hielscher, kompakt laboratuvar cihazlarından tezgâh üstü ve endüstriyel ölçekteki hücre kırıcılara kadar yüksek performanslı ultrasonik parçalayıcılar sunar.
Ultrasonik Hücre Parçalama
Bitkisel, memeli veya mikrobiyal hücrelerden oluşan hücre süspansiyonları, hücre duvarlarını veya zarlarını parçalayan ve hücre içi materyali sonraki işlemler veya analizler için erişilebilir hâle getiren verimli ve güvenilir bir teknik gerektirir. Ultrasonik hücre parçalayıcılar, hücreleri (ör. sebzeler, yapraklar, saplar), dokuları (ör. memeli hücreleri, kas, karaciğer, kalp) ve mikroorganizmaları (ör. bakteriler, küfler, aktinomisetler, mikro ve makro algler, mayalar) verimli bir şekilde parçalayan mekanik parçalayıcılardır. Ultrasonik parçalama, tamamen mekanik bir hücre parçalama yöntemidir; bu da sonikasyonu hücre lizisinde son derece verimli ve güvenilir kılar. Bu nedenle ultrasonik hücre parçalayıcılar sıklıkla ultrasonik hücre kırıcılar, hücre öğütücüler, hücre pulverizatörleri veya hücre lizis ekipmanları olarak da adlandırılır.
Mekanik Parçalayıcı Nasıl Çalışır?
Ultrasonik laboratuvar parçalayıcıları, endüstriyel parçalayıcılarla aynı mekanik prensibi kullanır. Parçalayıcı karıştırma sistemleri hücreleri parçalar, katı maddeleri çözündürür veya katı parçacıkları sıvı karışımlarda disperse eder. Ultrasonik parçalama, bir kesikli işlem tankında veya hat içi akış hücresi reaktöründe yüksek yoğunluklu bir ultrasonik probun kullanımını içerir. Ultrasonik parçalayıcı probu, sıvı içinde çok yüksek bir frekansta titreşir ve sıvıda yoğun ultrasonik kavitasyon oluşturur. Her kavitasyon kabarcığının çökmesi, hücreleri, lifleri, aglomeraları ve hatta katı parçacıkları parçalayan güçlü kesme kuvvetleri oluşturur. Ayrıca ultrasonik kavitasyon, 1000km/h’ye kadar ulaşan yüksek hızlı kavitasyon akışı üretir. Kavitasyon kaynaklı sıvı jetleri parçacık aglomeralarına çarpar, hücre duvarlarını parçalar, bulamaç içindeki madde aktarımını iyileştirir ve katıları tüm sıvı hacmine disperse eder. Ultrasonik kavitasyon alanında basınç, vakum ile 1000bar’a kadar ulaşan değerler arasında hızla ve tekrar tekrar değişir. 4 karıştırıcı kanadı olan bir döner karıştırıcının, aynı değişken basınç çevrimi frekansına ulaşmak için şaşırtıcı bir değer olan 300.000 RPM hızında çalışması gerekirdi. Geleneksel döner karıştırıcılar ve rotor-stator karıştırıcılar, hız sınırlamaları nedeniyle kayda değer miktarda kavitasyon oluşturmaz.
UP400St – karıştırıcıyla hücre parçalama için 400W gücünde güçlü ultrasonik işlemci
Hücre Parçalayıcılar
Ultrasonik parçalayıcılar yaygın olarak hücre parçalayıcılar veya hücre bozucular olarak bilinir. Ultrasonik kavitasyon, bitkisel materyali veya dokuyu daha küçük parçalara ayırmanın etkili bir yoludur. Ultrasonik kavitasyon, liflerin fibrilasyonu veya bitkisel ekstraktların elde edilmesi için etkili bir yöntemdir. Taze veya kurutulmuş hücresel materyallerin hücre duvarlarına sonikasyon uygulanması çok seçici olabilir ve çözücü seçimi, parçalamada önemli bir faktördür. Ultrasonik parçalayıcılar hemen hemen her çözücüyle uyumludur. Hızla değişen sıvı basıncı, yüksek basınç çevrimi sırasında sıvıyı hücre zarından geçirerek içeri iter ve düşük basınç (vakum) çevrimi sırasında sıvıyı hücreden dışarı çeker. Bu, saniyede 20.000 defadan fazla gerçekleşir. Tekrarlanan ultrasonik kavitasyon gerilimi hücre yapılarını zayıflatır ve sonunda hücreleri patlatarak daha küçük parçalara ayırır; böylece hızlı ve etkili hücre parçalama gerçekleşir. Etkinliği, sonikasyonu parçalamayı yoğunlaştıran bir teknoloji hâline getirir.
Laboratuvar Parçalayıcıları
Prob tipi ultrasonik cihazlar her laboratuvarda çok yararlı bir araçtır. Ultrasonik prob, ultrasonik titreşimleri bir sıvıya aktaran, basit geometrili ve kolay temizlenen bir titanyum çubuktur. Hielscher, çok çeşitli boyutlarda ultrasonik problar ve uçlar üretir. Laboratuvarda katıların en yaygın parçalama işlemleri için 3, 7, 14 veya 22mm uç çapına sahip ultrasonik problar çok yararlıdır. Diğer prob boyutları ve özel boyutlu ultrasonik problar da mevcuttur. Laboratuvarda parçalama için kullanılan tipik ultrasonik cihazların ultrasonik gücü 100 ile 400 watt arasında değişir.
Endüstriyel Parçalayıcılar
Hielscher endüstriyel parçalayıcıları, ağır hizmet koşullarında sürekli parçalama için tasarlanmış yüksek güçlü ultrasonik cihazlardır. Endüstriyel ultrasonik problar, çelik tanklara, cam kaplara veya plastik kaplara herhangi bir yönde monte edilebilen bir flanşla birlikte sunulur. Tipik endüstriyel ultrasonik parçalama ekipmanlarının prob başına ultrasonik gücü 1000 ile 16.000 watt arasında değişir.
- Biyoloji / Mikrobiyoloji
- Proteomik
- Genomik
- Analiz öncesi numune hazırlama
- Tıbbi araştırma
- Biyoteknoloji
- Transfeksiyon / Hücrelerin genetik transformasyonu
- Gıda işleme (ör. aroma ekstraksiyonu, besin maddesi ekstraksiyonu, doku değişikliği)
- Biyokütle çürütme
- Atık su arıtma (çamur)
Yüksek Performanslı Ultrasonik Hücre Parçalayıcılar Nasıl Satın Alınır?
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik hücre parçalayıcıların üretiminde uzun yıllara dayanan deneyime sahip bir üreticidir. Pazar lideri olarak Hielscher, laboratuvar ve tezgâh üstü ölçekten tam endüstriyel ölçeğe kadar ultrasonik homojenizatörler tasarlar, üretir ve dağıtır.
Uygulamanız ve ihtiyaçlarınız için en uygun ultrasonik parçalayıcıyı bulmak üzere aşağıdaki soruları yanıtlamanıza yardımcı oluruz:
- Hedef uygulamanız nedir?
- İşlenmesi gereken tipik hacim nedir?
- İşlemin kritik faktörleri nelerdir?
- Ulaşılması gereken kalite standartları nelerdir?
İyi eğitimli ve deneyimli personelimiz, tüm sorularınızda ve işleminizin tasarlanmasında size yardımcı olacaktır. Hielscher Ultrasonics, müşterilerimizin en uygun ultrasonik cihazı bulmalarına yardımcı olmak için ultrasonik işlemler hakkında kapsamlı danışmanlık sunar. Ancak Hielscher hizmetleri burada sona ermez; müşterilerimize işlem geliştirme, optimizasyon ve ölçek büyütme sırasında yardımcı olmak için kendi tesislerinde veya ultrasonik işlem laboratuvarımızda ve teknik merkezimizde eğitim veririz.
Hielscher Ultrasonics endüstriyel ultrasonik işlemcileri, sert hücre duvarlarını parçalamak için gereken çok yüksek genlikleri kolaylıkla sağlar. Hielscher endüstriyel parçalayıcıları, 24/7 çalışma sırasında 200µm’ye kadar genliklerle kesintisiz çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için özel olarak uyarlanmış ultrasonik sonotrotlar mevcuttur. Genlik artırıcı hornlar, akış hücreleri, sonikasyon reaktörleri ve eksiksiz resirkülasyon düzenekleri gibi ek aksesuarlar da kolayca temin edilebilir ve ultrasonik sisteminizi işlem gereksinimlerinize göre yapılandırmanıza olanak tanır.
Akıllı Hücre Parçalayıcılar
Hielscher Ultrasonics, en yüksek kullanım kolaylığına ve en son teknik gelişmelere sahip yüksek performanslı hücre parçalayıcılara odaklanır. Bu, Hielscher laboratuvar parçalayıcılarının standartlarının endüstriyel makinelerin akıllı özelliklerine giderek daha fazla uyum sağladığı anlamına gelir. Kullanıcı, Hielscher dijital sonikatörlerini tarayıcı üzerinden uzaktan kontrol edebilir. Otomatik veri kayıt yazılımı, net güç, toplam güç, genlik, sıcaklık, basınç, saat ve tarih gibi tüm önemli ultrasonik parametreleri yerleşik bir SD karta CSV dosyası olarak yazar. Ayrıca ultrasonik parçalayıcı, belirlenen bir süreden veya enerji girişinden sonra otomatik olarak kapanacak şekilde ya da darbeli sonikasyon modlarında çalışacak şekilde programlanabilir. Takılabilir sıcaklık ve basınç sensörleri, numune koşullarının dikkatle izlenmesine olanak tanır. Biyolojik numunelerin sıcaklık kontrolü genellikle işlem sonuçlarının kalitesi açısından kritik bir faktör olduğundan Hielscher, işlem sıcaklığını hedeflenen sıcaklık aralığında tutmak için çeşitli çözümler sunar.
Hielscher sonikatörlerinin gelişmiş işlevleri, en yüksek işlem kontrolünü, güvenilir ve tekrarlanabilir sonikasyon sonuçlarını, kullanım kolaylığını ve çalışma konforunu güvence altına alır.
Kalite – Almanya’da Üretilmiştir
Aileye ait ve aile tarafından yönetilen bir işletme olarak Hielscher, ultrasonik işlemcilerinin yüksek kalitesiyle gurur duyar. Tüm sonikatörler, Almanya’da Berlin yakınlarındaki Teltow’da bulunan merkezimizde tasarlanır, üretilir ve test edilir. Hielscher ultrasonik ekipmanlarının sağlamlığı, ağır hizmet koşullarında ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışmaya olanak tanır.
Hielscher ultrasonik parçalayıcılarını tüm farklı boyutlarda satın alabilirsiniz. Tıbbi araştırmalar için küçük kriyo tüplerindeki hücrelerin parçalanmasından bulamaçların sürekli akışta parçalanmasına kadar Hielscher Ultrasonics, sizin için uygun boyutta bir parçalayıcıya sahiptir! Lütfen bizimle iletişime geçin – size en uygun sonikatörü önermekten memnuniyet duyarız!
Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Kesikli İşlem Hacmi | Debi | Önerilen Cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| Uygulanamaz | 10–100L/min | UIP16000 |
| Uygulanamaz | daha yüksek | Birlikte çalışan cihaz grubu: UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sorun!
Yüksek güçlü ultrasonik homojenizatörler – laboratuvar ölçeğinden pilot ve endüstriyel ölçeğe kadar.
Literatür / Kaynaklar
- Brandy Verhalen , Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
