Опанування лабораторних завдань за допомогою ультразвукового гомогенізатора

Соникатори є необхідними лабораторними інструментами, що використовуються для широкого спектра застосувань, таких як гомогенізація та змішування, екстракція, диспергування, емульгування, розчинення, руйнування клітин, фрагментація ДНК та сонохімічні реакції. Зазвичай для виконання цих поширених завдань у щоденній лабораторній роботі використовуються соникатори зондового типу. Для лабораторних зразків, де перехресне забруднення або втрата зразка є обмежувальними факторами, безконтактні соникатори Hielscher є оптимальним рішенням для підготовки зразків за допомогою ультразвуку.

Соникатори зондового типу та безконтактні соникатори

Соникатор зондового типу подає інтенсивні ультразвукові хвилі – сфокусовані на кінчику сонотрода або зонда – у середовище. Використання відкритої або закритої ємності дозволяє здійснювати просту, але надійну ультразвукову обробку рідких середовищ. Кріплення сонотрода до проточної комірки дозволяє здійснювати безперервну ультразвукову обробку потоку рідини. Така проточна установка є складним способом ультразвукової обробки більших об’ємів або в’язких рідин та паст.
Використовуючи безконтактні соникатори, такі як VialTweeter, багатолунковий соникатор для мікропланшетів UIP400MTP, CupHorn та проточний реактор GDmini2, зразки можна обробляти в умовах відсутності контакту / безконтактно – уникаючи перехресного забруднення та втрати зразка. Іншою перевагою безконтактних соникаторів Hielscher є висока пропускна здатність при підготовці зразків.

Ультразвукова обробка – це дія застосування потужного ультразвуку через ультразвуковий зонд для перемішування та маніпулювання частинками у зразку. Ультразвукові обробники широко використовуються в академічних дослідженнях, аналітичних та судово-медичних лабораторіях, клінічних установах та виробничих майданчиках, де ультразвукова обробка використовується для гомогенізації та змішування рідко-рідких або рідко-твердих суспензій, для екстракції біоактивних речовин та клітинних сполук, для руйнування клітин, бактерій та тканин, для розчинення порошків, для видалення біоплівок або для ініціювання хімічних реакцій.

Оскільки сфера застосування соникаторів є настільки широкою, їх часто називають відповідно до їхнього конкретного завдання. Саме тому ультразвукові обробники можна зустріти під різними термінами, такими як:

• Ультразвуковий гомогенізатор:
  Ультразвукові гомогенізатори використовуються для змішування та поєднання двох або більше фаз у однорідну суспензію. Як потужна альтернатива гомогенізаторам високого тиску, лопатевим змішувачам та мікрофлюїдизерам, соникатори зондового типу вирізняються своєю винятковою здатністю виробляти нанодисперсії та наноемульсії.
• Ультразвуковий диспергатор:
  Ультразвукові диспергатори використовують високочастотні звукові хвилі для подрібнення частинок до менших розмірів та їх рівномірного розподілу в рідині. Цей процес особливо корисний для створення стабільних суспензій твердих частинок у рідинах, таких як диспергування пігментів у чорнилах або частинок у шламах.
• Ультразвуковий емульгатор:
  Ультразвукові емульгатори використовують ультразвукові хвилі для створення дрібних емульсій шляхом змішування двох незмішуваних рідин, таких як олія та вода. Звукові хвилі високої інтенсивності генерують кавітаційні бульбашки, які імплодують, створюючи інтенсивні зсувні сили, що розбивають краплі на нанорозмірні емульсії, роблячи їх стабільними та однорідними.
• Ультразвуковий руйнівник клітин:
  Також відомі як ультразвукові деструктори або лізати клітин, ці пристрої використовують ультразвукову енергію для руйнування клітинних мембран та вивільнення внутрішньоклітинного вмісту. Цей процес є необхідним у біологічних та біохімічних застосуваннях для екстракції білків, ДНК та інших клітинних компонентів.
• Ультразвуковий екстрактор:
  Ультразвукові екстрактори застосовують ультразвукові хвилі для руйнування рослинного матеріалу, покращуючи екстракцію біоактивних сполук, таких як ефірні олії, флавоноїди або інші фітохімічні речовини. Ефект кавітації покращує проникнення розчинника та масоперенесення, що призводить до більш ефективної екстракції.
• Ультразвуковий розчинник:
  Ультразвукові розчинники використовують ультразвукову енергію для швидкого та ефективного розчинення твердих речовин у рідинах. Це корисно для приготування розчинів або суспензій, де розчинена речовина повинна бути рівномірно та швидко розподілена, наприклад, у фармацевтиці або хімічних формуляціях.
• Ультразвуковий змішувач:
  Ультразвукові змішувачі використовують високі інтенсивності ультразвукових хвиль для змішування рідин та шламів, забезпечуючи однорідний склад. Цей процес змішування може працювати з широким діапазоном в’язкостей і є особливо ефективним для гомогенізації продуктів, які важко змішати звичайними методами, такими як цементні пасти або майстер-батчі з високим вмістом твердих речовин.
• Ультразвуковий агітатор:
  Ультразвукові агітатори використовують ультразвукову енергію для перемішування або агітації рідин, сприяючи однорідному змішуванню та запобігаючи осадженню. Цей метод є корисним у різних галузях для підтримки стабільності розчинів, суспензій або дисперсій у часі.

Ультразвукова обробка багатокоміркових пластин та чашок Петрі

Багатокоміркові пластини та чашки Петрі є поширеними лабораторними ємностями. Багатокоміркові пластини, також відомі як мікропластини або пластини з мікролунками, є плоскими пластинами з кількома «лунками», які використовуються як маленькі пробірки. Вони бувають різних конфігурацій, зазвичай з 6, 12, 24, 48, 96, 384 або 1536 лунками, що дозволяє проводити скринінг та тестування з високою пропускною здатністю.
Чашки Петрі, з іншого боку, є неглибокими, циліндричними ємностями з кришкою, зазвичай виготовленими зі скла або пластику. Вони забезпечують плоску поверхню для культивування мікроорганізмів.
Специфічний дизайн обох типів ємностей для зразків створює труднощі, коли ультразвукова обробка має застосовуватися як етап обробки. З пластинковим сонікатором UIP400MTP компанія Hielscher пропонує потужний сонікатор, який може працювати з будь-якими стандартними багатокомірковими пластинами, мікропластинами та чашками Петрі.
Дізнайтеся більше про UIP400MTP як потужний сонікатор для підготовки зразків у 96-лункових пластинах та чашках Петрі!
 

Наведена нижче таблиця дає огляд наших ультразвукових апаратів зондового та безконтактного типу для типових лабораторних застосувань: