Làm chủ các nhiệm vụ trong phòng thí nghiệm với một Homogenizer siêu âm
Sonicators là công cụ phòng thí nghiệm thiết yếu được sử dụng cho một loạt các ứng dụng, chẳng hạn như đồng nhất hóa và trộn, chiết xuất, phân tán, nhũ hóa, hòa tan, phá vỡ tế bào, phân mảnh DNA và phản ứng sonochemical. Thông thường, sonicators loại đầu dò được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ phổ biến này trong công việc phòng thí nghiệm hàng ngày. Đối với các mẫu phòng thí nghiệm, nơi ô nhiễm chéo hoặc mất mẫu là các yếu tố hạn chế, máy sonicators không tiếp xúc Hielscher là giải pháp phù hợp để chuẩn bị mẫu siêu âm.
Sonicators loại đầu dò và sonicators không tiếp xúc
Máy sonicator loại đầu dò áp dụng sóng siêu âm cường độ cao – tập trung ở đầu sonotrode hoặc đầu dò – vào môi trường. Sử dụng một tàu mở hoặc đóng cho phép xử lý siêu âm đơn giản nhưng đáng tin cậy của môi trường chất lỏng. Gắn sonotrode vào một tế bào dòng chảy cho phép sonication liên tục của một dòng chất lỏng. Thiết lập dòng chảy như vậy là một cách tinh vi để siêu âm xử lý khối lượng lớn hơn hoặc chất lỏng nhớt và bột nhão.
Sử dụng sonicators không tiếp xúc như VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP, CupHorn và lò phản ứng dòng chảy GDmini2, các mẫu có thể được xử lý trong điều kiện không chạm / không tiếp xúc – tránh lây nhiễm chéo và mất mẫu. Một ưu điểm khác của sonicators không tiếp xúc Hielscher là khả năng thông lượng cao trong chuẩn bị mẫu.

Sonication là hành động áp dụng siêu âm điện thông qua một đầu dò siêu âm để khuấy trộn và thao tác các hạt trong một mẫu. Ultrasonicators được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu học thuật, phòng thí nghiệm phân tích và pháp y, cơ sở lâm sàng và các trang web sản xuất, nơi sonication được sử dụng để đồng nhất hóa và trộn chất lỏng-lỏng hoặc lỏng-rắn huyền phù, để chiết xuất các chất hoạt tính sinh học và các hợp chất tế bào, để phân rã tế bào, vi khuẩn, và mô, để hòa tan bột, để đánh bật màng sinh học hoặc để bắt đầu phản ứng hóa học.
Vì lĩnh vực ứng dụng của sonicators rất rộng, sonicators thường được gọi là liên quan đến nhiệm vụ cụ thể của chúng. Đó là lý do tại sao bạn có thể tìm thấy ultrasonicators theo các thuật ngữ khác nhau như:
- Siêu âm Homogenizer:
Siêu âm homogenizers được sử dụng để trộn và pha trộn hai hoặc nhiều pha vào một hệ thống treo thống nhất. Là một giải pháp thay thế mạnh mẽ cho máy đồng nhất áp suất cao, máy trộn lưỡi và máy vi lỏng, sonicators loại đầu dò tỏa sáng với khả năng đặc biệt của chúng để tạo ra sự phân tán nano và nhũ tương nano. - Máy phân tán siêu âm:
Bộ phân tán siêu âm sử dụng sóng âm thanh tần số cao để phá vỡ các hạt thành kích thước nhỏ hơn và phân phối chúng đều trong một chất lỏng. Quá trình này đặc biệt hữu ích để tạo ra huyền phù ổn định của các hạt rắn trong chất lỏng, chẳng hạn như phân tán sắc tố trong mực hoặc các hạt trong bùn. - Chất nhũ hóa siêu âm:
Chất nhũ hóa siêu âm sử dụng sóng siêu âm để tạo nhũ tương tốt bằng cách trộn hai chất lỏng không thể trộn lẫn, chẳng hạn như dầu và nước. Các sóng âm thanh cường độ cao tạo ra bong bóng xâm thực nổ tung, tạo ra lực cắt mạnh phá vỡ các giọt thành nhũ tương có kích thước nano, làm cho chúng ổn định và đồng đều. - Máy nghiền tế bào siêu âm:
Còn được gọi là chất phá vỡ tế bào siêu âm hoặc lyser, các thiết bị này sử dụng năng lượng siêu âm để phá vỡ màng tế bào mở và giải phóng nội dung nội bào. Quá trình này rất cần thiết trong các ứng dụng sinh học và sinh hóa để chiết xuất protein, DNA và các thành phần tế bào khác. - Máy hút siêu âm:
Máy vắt siêu âm áp dụng sóng siêu âm để phá vỡ vật liệu thực vật, tăng cường khai thác các hợp chất hoạt tính sinh học, chẳng hạn như tinh dầu, flavonoid hoặc các chất phytochemical khác. Hiệu ứng xâm thực cải thiện sự thâm nhập dung môi và chuyển khối lượng, dẫn đến chiết xuất hiệu quả hơn. - Siêu âm Dissolver:
Chất hòa tan siêu âm sử dụng năng lượng siêu âm để hòa tan chất rắn trong chất lỏng một cách nhanh chóng và hiệu quả. Điều này rất hữu ích cho việc chuẩn bị các giải pháp hoặc huyền phù trong đó chất tan cần được phân tán đều và nhanh chóng, chẳng hạn như trong dược phẩm hoặc công thức hóa học. - Máy trộn siêu âm:
Máy trộn siêu âm sử dụng sóng siêu âm cường độ cao để trộn chất lỏng và bùn, đảm bảo thành phần đồng nhất. Quá trình trộn này có thể xử lý nhiều loại độ nhớt và đặc biệt hiệu quả trong việc đồng nhất hóa các sản phẩm khó trộn với các phương pháp thông thường như bột nhão xi măng hoặc lô chính có tải trọng rắn cao. - Máy khuấy siêu âm:
Máy khuấy siêu âm sử dụng năng lượng siêu âm để khuấy hoặc khuấy chất lỏng, thúc đẩy trộn đồng đều và ngăn ngừa sự lắng đọng. Phương pháp này có lợi trong các ngành công nghiệp khác nhau để duy trì tính nhất quán trong các giải pháp, huyền phù hoặc phân tán theo thời gian.
Sonication của tấm đa giếng và đĩa Petri
Đĩa nhiều giếng và đĩa petri là những bình phòng thí nghiệm phổ biến. Tấm nhiều giếng, còn được gọi là tấm siêu nhỏ hoặc tấm siêu giếng, là các tấm phẳng có nhiều “Wells” được sử dụng làm ống nghiệm nhỏ. Chúng có nhiều cấu hình khác nhau, thường là với 6, 12, 24, 48, 96, 384 hoặc 1536 giếng, cho phép sàng lọc và thử nghiệm thông lượng cao.
Mặt khác, đĩa Petri là những chiếc đĩa nông, hình trụ, có nắp đậy thường được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa. Chúng cung cấp một diện tích bề mặt phẳng để nuôi cấy vi sinh vật.
Thiết kế cụ thể của cả hai bình mẫu đi kèm với những thách thức khi sonication nên được áp dụng như bước xử lý. Với tấm sonicator UIP400MTP, Hielscher cung cấp một sonicator mạnh mẽ có thể xử lý bất kỳ tấm multiwell tiêu chuẩn, microplates và đĩa petri.
Tìm hiểu thêm về UIP400MTP như sonicator mạnh mẽ để chuẩn bị mẫu trong đĩa 96 giếng và đĩa petri!
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan về ultrasonicators loại thăm dò và không tiếp xúc của chúng tôi cho các ứng dụng phòng thí nghiệm phổ biến:
| Thiết bị được đề xuất | Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy |
|---|---|---|
| UIP400MTP Sonicator tấm 96 giếng | tấm multi-well / microtiter | N.A. |
| Cuphorn siêu âm | CupHorn cho lọ hoặc cốc | N.A. |
| GDmini2 | lò phản ứng dòng chảy siêu âm | N.A. |
| LọTweeter | 0.5 đến 1,5mL | N.A. |
| UP100H | 1 đến 500mL | 10 đến 200ml / phút |
| UP200Ht, UP200St | 10 đến 1000mL | 20 đến 200ml / phút |
| UP400ST | 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút |
| UIP500hdt | 100 đến 5000mL | 0.1 đến 4L / phút |
| Máy lắc sàng siêu âm | N.A. | N.A. |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Các câu hỏi thường gặp
Làm thế nào để sử dụng một Sonicator phòng thí nghiệm?
Một sonicator phòng thí nghiệm là một công cụ được sử dụng để áp dụng năng lượng siêu âm để khuấy trộn các hạt trong một mẫu, thường cho mục đích đồng nhất, nhũ hóa hóa, phân tán các hạt nano, hoặc phá vỡ các tế bào. Để sử dụng sonicator phòng thí nghiệm, trước tiên bạn cần chuẩn bị mẫu của mình trong một thùng chứa phù hợp. Nếu bạn đang sử dụng máy sonicator kiểu đầu dò, hãy nhúng đầu dò vào mẫu để đảm bảo nó không chạm vào các cạnh hoặc đáy của hộp đựng. Điều chỉnh các cài đặt sonicator như biên độ, tốc độ xung và thời lượng theo các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Đối với sonicator không tiếp xúc, đặt thùng chứa mẫu vào giá đỡ như trong hướng dẫn sử dụng để sóng siêu âm được truyền đi một cách tối ưu. Bật sonicator và theo dõi quá trình, điều chỉnh các thông số khi cần thiết để đạt được hiệu quả mong muốn. Luôn đeo thiết bị bảo vệ thích hợp, chẳng hạn như bảo vệ tai.
Ứng dụng của Sonicators trong phòng thí nghiệm là gì?
Sonication có nhiều ứng dụng trong các phòng thí nghiệm trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó thường được sử dụng để phá vỡ tế bào và ly giải, cho phép chiết xuất các thành phần nội bào như DNA, RNA và protein. Nó cũng được sử dụng trong việc chuẩn bị nhũ tương và phân tán, tăng cường trộn các chất lỏng không thể trộn lẫn hoặc phân phối các hạt nano trong môi trường. Sonicators có giá trị trong tổng hợp hạt nano, hỗ trợ giảm kích thước hạt và ngăn ngừa sự kết tụ. Ngoài ra, sonication được sử dụng để khử khí của chất lỏng, loại bỏ khí hòa tan có thể can thiệp vào các kỹ thuật phân tích nhất định.
Tìm hiểu thêm về cách siêu âm có thể tăng cường quá trình ly giải tế bào dựa trên lysozyme!
Sự khác biệt giữa Sonicator loại đầu dò và bồn tắm siêu âm là gì?
Sự khác biệt chính giữa sonicator loại đầu dò và bồn tắm siêu âm nằm ở thiết kế và ứng dụng của chúng. Một sonicator loại đầu dò sử dụng một đầu dò titan tiếp xúc trực tiếp với mẫu, cung cấp năng lượng siêu âm mạnh mẽ đến một khu vực cục bộ. Ứng dụng trực tiếp này là lý tưởng cho khối lượng nhỏ đến lớn và cung cấp kiểm soát chính xác quá trình sonication. Ngược lại, một bồn tắm siêu âm truyền sóng siêu âm qua một môi trường lỏng trong đó thùng chứa mẫu được đặt. Sonication gián tiếp này là yếu và không đồng đều, do đó thường được sử dụng để làm sạch hoặc khử khí.
Sonication gián tiếp trong điều kiện cường độ cao và đồng đều có thể đạt được bằng cách sử dụng sonicators không tiếp xúc như VialTweeter, Multi-well Plate Sonicator UIP400MTP hoặc lò phản ứng dòng chảy GDmini2. Những sonicator công suất cao, thông lượng cao này cho phép sonication được kiểm soát chính xác các mẫu làm cho chúng phù hợp cho nghiên cứu và chẩn đoán.
Các ứng dụng của Sonication trong HPLC là gì?
Ultrasonic sample preparation enhances HPLC analysis by using acoustic cavitation to disrupt sample matrices and accelerate the transfer of analytes into the extraction solvent. This technique improves extraction efficiency, increases analyte recovery, and reduces sample preparation time, enabling more sensitive and reproducible chromatographic analysis. Read more about ultrasonic sample prep for HPLC!
Trong sắc ký lỏng hiệu suất cao (HPLC), sonication cho phép sửa đổi và chức năng hóa các hạt nano, chẳng hạn như vi cầu silica hoặc zirconia. Ultrasonication là một phương pháp hiệu quả cao để tổng hợp các hạt silica vỏ lõi, đặc biệt hữu ích cho các cột HPLC. Đọc thêm!
Ngoài ra, sonication được sử dụng để chuẩn bị mẫu. Nó đảm bảo trộn kỹ và hòa tan các chất phân tích và thuốc thử, điều này rất quan trọng cho kết quả sắc ký chính xác và có thể tái tạo. Sonication giúp khử khí dung môi, loại bỏ khí hòa tan có thể hình thành bong bóng và cản trở dòng chảy và phát hiện trong các hệ thống HPLC. Ngoài ra, sonication được sử dụng để làm sạch các thành phần HPLC, chẳng hạn như cột và các bộ phận kim phun, đảm bảo rằng bất kỳ chất gây ô nhiễm hoặc dư lượng nào được loại bỏ hiệu quả.
Sonicator được sử dụng như thế nào trong Công nghệ sinh học và Khoa học đời sống?
Trong công nghệ sinh học và khoa học đời sống, ultrasonicators là một công cụ không thể thiếu cho các ứng dụng khác nhau. Chúng được sử dụng rộng rãi để ly giải tế bào và chiết xuất các vật liệu nội bào, rất cần thiết cho các nghiên cứu sinh học phân tử liên quan đến axit nucleic và protein. Sonication được sử dụng trong sự phân mảnh DNA, RNA và chromatin để giải trình tự và các phân tích di truyền khác, cho phép nghiên cứu vật liệu di truyền ở quy mô tốt hơn. Hơn nữa, sonicators được sử dụng trong việc điều chế liposome và các hệ thống phân phối thuốc dựa trên hạt nano khác, tăng cường hiệu quả và nhắm mục tiêu của các tác nhân điều trị.
Máy siêu âm đa giếng UIP400MTP được sử dụng cho việc thu nhỏ quy mô thử nghiệm và tích hợp vào hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm. – Cho phép các quy trình làm việc trơn tru với năng suất cao. Tìm hiểu thêm về máy siêu âm microplate UIP400MTP dành cho quy trình làm việc HT!
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Ultrasonic Homogenizers for Efficient Sample Preparation – Hielscher Ultrasonics
- Guidelines for Autoclaving Ultrasonic Sonotrodes and Flow Cells – HielscherUltrasonic
- I. Fasaki, K. Siamos, M. Arin, P. Lommens, I. Van Driessche, S.C. Hopkins, B.A. Glowacki, I. Arabatzis (2012): Ultrasound assisted preparation of stable water-based nanocrystalline TiO2 suspensions for photocatalytic applications of inkjet-printed films. Applied Catalysis A: General, Volumes 411–412, 2012. 60-69.
- 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.
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- 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 sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.



