Máy siêu âm phòng thí nghiệm cho quá trình chuẩn bị mẫu đáng tin cậy

Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm của Hielscher cung cấp sóng siêu âm mạnh mẽ và được điều khiển chính xác, phục vụ cho các ứng dụng như chuẩn bị mẫu, phá vỡ tế bào, đồng nhất hóa mô, phân tán hạt, tạo nhũ tương, cắt nhỏ DNA/RNA, chiết xuất protein và các phản ứng sonochemical. Từ các mẫu microliter và lọ kín đến cốc, buồng dòng chảy và đĩa 96 giếng, Hielscher cung cấp máy đồng nhất hóa siêu âm phù hợp cho quy trình làm việc trong phòng thí nghiệm của bạn.

Quý khách có thể lựa chọn từ các dòng máy siêu âm cầm tay nhỏ gọn, máy đồng nhất siêu âm kiểu đầu dò kỹ thuật số, hệ thống loa cốc, máy siêu âm lọ nhỏ và máy siêu âm đĩa công suất cao. Khả năng điều chỉnh biên độ, kiểm soát quy trình lặp lại, giám sát nhiệt độ, ghi dữ liệu và đa dạng các đầu dò cùng phụ kiện giúp bạn đạt được kết quả nhất quán trong các ứng dụng nghiên cứu, phân tích và phát triển quy trình.

Cách chọn máy siêu âm phòng thí nghiệm chất lượng

Khi lựa chọn máy siêu âm phòng thí nghiệm hoặc máy đồng nhất hóa siêu âm, các tiêu chí quan trọng nhất bao gồm công suất siêu âm, khả năng điều khiển biên độ chính xác, tính lặp lại, khả năng tương thích với mẫu, tính dễ sử dụng và khả năng ghi chép đáng tin cậy. Máy siêu âm dạng đầu dò của Hielscher được thiết kế cho các tác vụ chuẩn bị mẫu đòi hỏi khắt khe như phá vỡ tế bào, đồng nhất hóa mô, chiết xuất protein, cắt nhỏ DNA, phân tán hạt nano, nhũ hóa, khử khí và các phản ứng sonochemical.
Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm của Hielscher kết hợp công nghệ siêu âm mạnh mẽ với hệ thống điều khiển quy trình kỹ thuật số, các phụ kiện bền bỉ và các tính năng an toàn thiết thực. Điều này giúp chúng trở thành lựa chọn phù hợp cho các phòng thí nghiệm nghiên cứu, phòng thí nghiệm phân tích, phát triển quy trình và kiểm soát chất lượng công nghiệp.

Kiểm soát hiệu suất và quy trình

• Công suất và cường độ siêu âm: Các máy đồng nhất hóa phòng thí nghiệm Hielscher có các mức công suất siêu âm 50, 100, 200 và 400 watt. Điều này giúp bạn lựa chọn được máy siêu âm phù hợp cho các mẫu nhỏ, công việc phòng thí nghiệm thường ngày, các bình cốc có thể tích lớn hơn hoặc xử lý trong buồng dòng chảy.
• Kiểm soát biên độ chính xác: Khả năng điều chỉnh biên độ cho phép bạn xác định cường độ siêu âm cần thiết cho từng ứng dụng. Điều này là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính lặp lại trong các quá trình đồng nhất hóa, phá vỡ tế bào, phân tán hạt, nhũ hóa và chiết xuất. Chức năng tự động điều chỉnh tần số giúp máy siêu âm luôn hoạt động ở tần số tối ưu.
• Chuẩn bị mẫu nhanh chóng và hiệu quả: So với các phương pháp như nghiền bằng hạt, chu trình đông-rã, đồng nhất hóa áp suất cao hoặc sấy đông khô, siêu âm bằng đầu dò thường giúp rút ngắn thời gian xử lý đồng thời nâng cao độ lặp lại và hiệu quả của quy trình.
• Kiểm soát nhiệt độ: Các thiết bị siêu âm kỹ thuật số Hielscher có công suất từ 200 watt trở lên có thể được sử dụng cùng với cảm biến nhiệt độ cắm vào. Thiết bị siêu âm theo dõi nhiệt độ mẫu liên tục và có thể tự động tạm dừng khi đạt đến giới hạn nhiệt độ đã định. Quá trình siêu âm xung giúp giảm thiểu sự tích tụ nhiệt trong quá trình chuẩn bị các mẫu nhạy cảm.

Tính tương thích của mẫu và phụ kiện

• Nhiều loại sonotrode và đầu dò: Các loại đầu dò siêu âm có đường kính, hình dạng và chất liệu khác nhau giúp tối ưu hóa khả năng thích ứng với thể tích mẫu, hình dạng bình chứa và các yêu cầu của quy trình. Các đầu dò của Hielscher được chế tạo từ các vật liệu bền bỉ và chống ăn mòn như titan, gốm sứ hoặc thủy tinh.
• Các tùy chọn linh hoạt về loại tàu và dung tích: Máy siêu âm Hielscher có thể được sử dụng với ống nghiệm, lọ, cốc đo, buồng dòng chảy và các phụ kiện xử lý nhiều mẫu. Điều này giúp chúng phù hợp với các mẫu có thể tích microlit, các mẻ thí nghiệm và quy trình xử lý liên tục trong dây chuyền.
• Các ứng dụng linh hoạt: Với đầu dò hoặc phụ kiện phù hợp, một máy đồng nhất hóa siêu âm có thể được sử dụng để phá vỡ tế bào, đồng nhất hóa mô, cắt nhỏ DNA và RNA, chiết xuất protein, phân tán hạt nano, nhũ hóa, trộn, khử khí, chiết xuất và ứng dụng hóa học siêu âm.
• Dễ dàng vệ sinh và bảo dưỡng: Các bộ phận sonotrode, đầu dò và buồng lưu chất rất dễ tháo lắp và vệ sinh. Các bộ phận có thể tiệt trùng bằng nồi hấp, các tùy chọn vệ sinh tại chỗ và tiệt trùng tại chỗ giúp ngăn ngừa lây nhiễm chéo và đảm bảo hoạt động phòng thí nghiệm hàng ngày diễn ra đáng tin cậy.

Hoạt động và lập hồ sơ số

• Điều khiển kỹ thuật số: Các thiết bị siêu âm Hielscher có công suất từ 200 watt trở lên được trang bị hệ thống điều khiển kỹ thuật số với màn hình cảm ứng màu, giao diện menu trực quan, các cài đặt có thể lập trình và tính năng điều khiển từ xa qua trình duyệt. Tính năng chiếu sáng mẫu trên các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm loại đầu dò kỹ thuật số giúp cải thiện khả năng quan sát trong quá trình xử lý.
• Ghi nhật ký dữ liệu: Các thiết bị siêu âm kỹ thuật số Hielscher được trang bị tính năng ghi dữ liệu tự động vào thẻ SD tích hợp. Các thông số quá trình như biên độ, công suất đầu vào, nhiệt độ, áp suất, ngày và giờ được lưu dưới dạng tệp CSV, hỗ trợ việc truy xuất nguồn gốc, lập hồ sơ và các quy trình làm việc tuân thủ GMP.
• Giao diện thân thiện với người dùng: Giao diện vận hành trực quan giúp thiết lập nhanh chóng, điều chỉnh thông số dễ dàng và đảm bảo quá trình vận hành ổn định. Điều này đặc biệt hữu ích trong việc chuẩn bị mẫu thường xuyên và thực hiện các quy trình thí nghiệm lặp lại.

An toàn, Độ tin cậy và Hỗ trợ

• Các tính năng an toàn tích hợp: Các máy đồng nhất siêu âm Hielscher được trang bị các tính năng an toàn thiết thực như chức năng bảo vệ chống chạy khô, cài đặt tự động dừng có thể lập trình và thao tác trực quan. Hộp cách âm tùy chọn có thể giúp nâng cao hơn nữa sự thoải mái và an toàn trong quá trình xử lý bằng sóng siêu âm.
• Độ tin cậy và độ bền: Các thiết bị siêu âm Hielscher được thiết kế để hoạt động lâu dài và đáp ứng các yêu cầu khắt khe trong phòng thí nghiệm. Thiết kế chắc chắn của chúng giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, đảm bảo hiệu suất ổn định và góp phần mang lại hiệu quả kinh tế trong nhiều năm sử dụng.
• Tuân thủ và Tiêu chuẩn chất lượng: Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất được chứng nhận ISO. Các thiết bị siêu âm của Hielscher tuân thủ tiêu chuẩn CE và được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu an toàn và tiêu chuẩn ngành liên quan, bao gồm các yêu cầu của UL, CSA và RoHS (nếu có).
• Chính sách bảo hành và hỗ trợ chuyên nghiệp: Hielscher cung cấp hỗ trợ ứng dụng, tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ trong việc lựa chọn, lắp đặt, vận hành thử, tối ưu hóa quy trình và mở rộng quy mô cho thiết bị siêu âm. Điều này giúp quý khách lựa chọn được máy đồng nhất siêu âm, đầu dò, buồng dòng chảy hoặc phụ kiện phù hợp nhất cho ứng dụng của mình.

Lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm để xử lý khối lượng lớn hơn

Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm của Hielscher có thể hoạt động liên tục 24/7 mà không bị quá nhiệt. Do đó, các thiết bị siêu âm Hielscher có thể được sử dụng một cách đáng tin cậy cho quá trình siêu âm liên tục thông qua buồng dòng chảy trong quy trình xử lý trực tiếp. Bằng cách kết hợp các thiết bị phòng thí nghiệm này với các buồng phản ứng dòng chảy, bạn có thể dễ dàng xử lý các thể tích mẫu lớn hơn. Trong trường hợp này, chất lỏng được bơm vào bình phản ứng làm bằng thủy tinh hoặc thép không gỉ. Ví dụ, một máy UP400St có thể xử lý khoảng 10 đến 50 lít mỗi giờ. Trong buồng dòng chảy, mẫu được tiếp xúc với quá trình siêu âm mạnh mẽ và được định trước trước khi đến cửa ra của buồng phản ứng. Để làm mát vật liệu nhạy cảm với nhiệt trong quá trình siêu âm, các buồng dòng chảy được trang bị áo làm mát để tăng khả năng tản nhiệt.

 
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về các thiết bị siêu âm cỡ phòng thí nghiệm của Hielscher và công suất xử lý của chúng:

Các câu hỏi thường gặp về máy siêu âm trong phòng thí nghiệm

Máy siêu âm phòng thí nghiệm là gì?

Máy siêu âm phòng thí nghiệm là một thiết bị siêu âm được sử dụng để tác động sóng siêu âm cường độ cao lên các mẫu chất lỏng. Trong phòng thí nghiệm, máy siêu âm thường được sử dụng để chuẩn bị mẫu, phá vỡ tế bào, đồng nhất hóa mô, giảm kích thước hạt, phân tán hạt nano, nhũ hóa, chiết xuất, khử khí và thực hiện các phản ứng hóa học siêu âm.

Sự khác biệt giữa máy siêu âm dạng đầu dò và bể siêu âm là gì?

Máy siêu âm đầu dò truyền năng lượng siêu âm trực tiếp vào mẫu thông qua một đầu dò siêu âm (sonotrode), còn được gọi là đầu dò hoặc ống dẫn sóng. Điều này cho phép đạt được cường độ cao, kiểm soát biên độ chính xác và xử lý hiệu quả. Trong khi đó, bể siêu âm truyền sóng siêu âm gián tiếp qua chất lỏng trong bể và thành bình, điều này thường dẫn đến việc truyền năng lượng yếu hơn và độ lặp lại thấp hơn. Đối với các công việc chuẩn bị mẫu, phá vỡ tế bào, phân tán và đồng nhất hóa đòi hỏi khắt khe, máy siêu âm kiểu đầu dò thường là lựa chọn ưu tiên.
Hãy tìm hiểu kỹ lưỡng về sự khác biệt giữa máy siêu âm dạng đầu dò và bồn siêu âm!

Loại máy siêu âm phòng thí nghiệm nào phù hợp để phá vỡ tế bào và đồng nhất hóa mô?

Đối với các quy trình như phá vỡ tế bào, nghiền mịn mô, chiết xuất protein và phân mảnh DNA hoặc RNA, việc lựa chọn máy siêu âm phù hợp phụ thuộc vào thể tích mẫu, số lượng mẫu, loại bình chứa và công suất yêu cầu. Các mẫu nhỏ có thể được xử lý bằng máy siêu âm đầu dò nhỏ gọn, trong khi các thể tích mẫu lớn hơn hoặc quy trình làm việc thường xuyên trong phòng thí nghiệm thường được hưởng lợi từ các máy đồng nhất hóa siêu âm kỹ thuật số có chức năng điều khiển biên độ, theo dõi nhiệt độ và ghi dữ liệu. Đối với xử lý vô trùng hoặc trong ống kín, có thể sử dụng các hệ thống siêu âm gián tiếp như Máy siêu âm đa ống VialTweeter, Máy siêu âm microplate UIP400MTP hoặc CupHorn.

Máy siêu âm phòng thí nghiệm Hielscher có thể xử lý thể tích mẫu tối đa là bao nhiêu?

Các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm của Hielscher có thể xử lý nhiều loại thể tích mẫu khác nhau, từ các mẫu cực nhỏ (đơn vị microlit) đến các mẻ thí nghiệm có quy mô lớn hơn. Tùy thuộc vào loại thiết bị và cách bố trí, mẫu có thể được xử lý trong ống nghiệm, lọ, cốc đo, đĩa nhiều giếng hoặc buồng dòng chảy. Đối với các thể tích lớn hơn, máy siêu âm phòng thí nghiệm có thể được kết hợp với lò phản ứng tế bào dòng chảy để xử lý liên tục theo dòng.

Tôi có thể sử dụng sóng siêu âm cho các ống hoặc lọ đã được đóng kín không?

Đúng vậy. Các ống và lọ đóng kín có thể được xử lý bằng sóng siêu âm gián tiếp thông qua các phụ kiện phù hợp như thiết bị xử lý sóng siêu âm đa ống VialTweeter, máy UIP400MTP kết hợp với giá đỡ lọ hoặc bộ phận CupHorn. Phương pháp này rất hữu ích trong các trường hợp cần đảm bảo quy trình vô trùng, ngăn ngừa lây nhiễm chéo hoặc xử lý đồng thời nhiều mẫu nhỏ.

Máy siêu âm trong phòng thí nghiệm có thể xử lý đĩa 96 giếng không?

Đúng vậy. UIP400MTP là một thiết bị siêu âm chuyên dụng dành cho đĩa nhiều giếng, có khả năng xử lý mọi loại đĩa vi giếng tiêu chuẩn và đĩa 96 giếng. Thiết bị này rất hữu ích trong các quy trình chuẩn bị mẫu năng suất cao, thực hiện các xét nghiệm, quy trình sàng lọc, phá vỡ tế bào, cắt nhỏ DNA/RNA, chuẩn bị chromatin và chiết xuất protein.

Làm thế nào để ngăn chặn hiện tượng mẫu bị nóng lên trong quá trình siêu âm?

Quá trình xử lý bằng sóng siêu âm có thể sinh nhiệt, đặc biệt là trong quá trình siêu âm cường độ cao. Có thể kiểm soát nhiệt độ mẫu bằng cách sử dụng chế độ siêu âm xung, làm mát bình chứa mẫu, sử dụng áo làm mát hoặc buồng dòng chảy, và theo dõi nhiệt độ mẫu. Các thiết bị siêu âm kỹ thuật số có chức năng kiểm soát nhiệt độ có thể tạm dừng quá trình siêu âm khi đạt đến giới hạn nhiệt độ đã định và tiếp tục khi mẫu đã nguội.

Những thông số siêu âm nào là quan trọng để đạt được kết quả ổn định?

Các thông số quan trọng nhất trong quá trình siêu âm bao gồm biên độ, thời gian siêu âm, chế độ xung, công suất đầu vào, thể tích mẫu, kích thước đầu dò, độ sâu ngâm, hình dạng bình chứa và nhiệt độ mẫu. Để đạt được kết quả ổn định, các thông số này cần được kiểm soát, ghi chép và lặp lại một cách nhất quán.

Có thể mở rộng quy mô quá trình siêu âm trong phòng thí nghiệm để xử lý khối lượng lớn hơn không?

Đúng vậy. Có thể mở rộng quy mô quá trình siêu âm trong phòng thí nghiệm bằng cách lựa chọn thiết bị siêu âm có công suất cao hơn, sử dụng đầu dò lớn hơn hoặc chuyển từ chế độ xử lý theo mẻ sang chế độ xử lý liên tục trong buồng dòng chảy. Điều này cho phép phát triển quy trình trong phòng thí nghiệm và chuyển giao sang các hệ thống siêu âm quy mô thử nghiệm hoặc công nghiệp.

Làm thế nào để chọn được máy siêu âm phòng thí nghiệm phù hợp?

Để chọn được máy siêu âm phòng thí nghiệm phù hợp, quý khách cần xác định ứng dụng, thể tích mẫu, loại bình chứa, công suất yêu cầu, độ nhạy nhiệt độ và các yêu cầu về tài liệu. Hielscher có thể đề xuất máy đồng nhất siêu âm, đầu dò, buồng dòng chảy, hộp cách âm hoặc phụ kiện siêu âm gián tiếp phù hợp dựa trên quy trình của quý khách.

Các đầu siêu âm với nhiều kích thước và hình dạng khác nhau giúp tạo ra cấu hình lý tưởng

Văn học / Tài liệu tham khảo

Tìm các nghiên cứu được lựa chọn trong đó Hielscher sonicators được sử dụng cho các nhiệm vụ chuẩn bị mẫu khác nhau như phá vỡ tế bào, phân mảnh DNA, phân lập và phân đoạn protein cũng như phân tán và nhũ tương hóa.

• Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Biểu hiện tái tổ hợp, thanh lọc và mô tả đặc tính của racemase glutamate tự nhiên từ Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. Tháng Ba 2013; 88(1):54-60.
• Rượu mạnh Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Sắp xếp lại cấu trúc do phối tử động trong P-glycoprotein được thăm dò bằng quang phổ truyền năng lượng cộng hưởng huỳnh quang. J Biol Chem. 2012 Tháng một 6; 287(2): 1112-27.
• Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Proteomics oxy hóa khử phát hiện ra các protein nhạy cảm với peroxynitrite giúp Escherichia coli vượt qua căng thẳng nitrosative. J Biol Chem. 2013 Tháng Bảy 5; 288(27): 19698–19714.
• Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Các tế bào cổ tử cung bình thường và khối u phản ứng khác nhau với lactobacilli âm đạo, độc lập với pH và lactate. ed Vi sinh vật. Tháng Bảy 2013; 62(Pt 7):1065-1072.
• Joanna Kopecka, Giuseppina Salzano, Ivana Campia, Sara Lusa, Dario Ghigo, Giuseppe de Rosa, Chiara Riganti (2013): Hiểu biết sâu sắc về các thành phần hóa học của liposome chịu trách nhiệm ức chế P-glycoprotein. Y học nano: Công nghệ nano, Sinh học và Y học 2013.
• Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ứng dụng nâng cao siêu âm trong quy trình làm việc Proteomics: đầu dò đơn so với đa đầu dò. Tạp chí OMICS tích hợp 1, 2011.
• Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Sử dụng phân tích của siêu âm – I. Chuẩn bị mẫu. Xu hướng TrAC trong Hóa học phân tích 23, 2004. 644-653.
• Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Chất lượng phân tích nguyên tố vi lượng: các bước chuẩn bị mẫu. Trong: Phổ rộng kiểm soát chất lượng; InTechOpen 2011.