Máy phá mẫu siêu âm hiệu quả nhất

Máy phá mẫu siêu âm thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm, ở quy mô để bàn và trong công nghiệp để điều chế các hệ huyền phù keo đồng nhất như nhũ tương và hệ phân tán có kích thước giọt hoặc hạt trong phạm vi dưới micromet và nanomet. Ngoài ra, máy phá mẫu siêu âm còn được sử dụng để phá vỡ tế bào, ly giải, phân mảnh DNA và chiết xuất. Máy phá mẫu siêu âm được đánh giá cao là thiết bị đồng nhất hóa trong phòng thí nghiệm hiệu quả nhất, có độ tin cậy cao và dễ sử dụng.

Máy phá mẫu là gì?

Máy phá mẫu là thiết bị dùng để loại bỏ màng khỏi chất lỏng. Các ứng dụng điển hình của máy phá mẫu là điều chế nhũ tương, hệ phân tán, ly giải tế bào và hòa tan. Máy phá mẫu siêu âm được biết đến với độ tin cậy và hiệu quả cao trong việc điều chế nhũ tương, bao gồm nhũ tương dưới micromet và nhũ tương nano, huyền phù cũng như hệ phân tán có các hạt kích thước dưới micromet và nanomet. Trong sinh học, hóa sinh và khoa học sinh học, máy phá mẫu được sử dụng để mở cấu trúc tế bào bằng cách phá vỡ màng tế bào hoặc thành tế bào. Quá trình ly giải bằng siêu âm giải phóng các thành phần nội bào như protein, bào quan và hợp chất có hoạt tính sinh học vào dung môi.
 
Ứng dụng của máy phá mẫu siêu âm

• Chuẩn bị mẫu
• Đồng nhất hóa
• Nhũ hóa (nhũ tương nano)
• Phân tán (hệ phân tán nano)
• Công nghệ hạt nano
• Phá vỡ và ly giải tế bào
• Đồng nhất hóa huyền phù tế bào / dịch nuôi cấy tế bào
• Chiết xuất protein
• Cắt DNA / RNA bằng lực cắt
• Cắt nhiễm sắc chất bằng lực cắt
• Hòa tan bột và viên nén
• Khử khí và loại bỏ không khí

Cách vận hành máy phá mẫu siêu âm

Hielscher Ultrasonics cung cấp nhiều loại máy phá mẫu – từ thiết bị phòng thí nghiệm cầm tay nhỏ gọn, máy siêu âm để bàn đến máy phá mẫu công nghiệp. Từ 200 oát trở lên, tất cả máy phá mẫu siêu âm đều được trang bị màn hình cảm ứng kỹ thuật số, phần mềm thông minh cho phép cài đặt trước các chế độ vận hành (ví dụ: chu kỳ làm việc, thời gian xử lý siêu âm, thời gian tạm dừng, v.v.), lập trình các chế độ vận hành, tự động ghi dữ liệu vào thẻ SD tích hợp (ví dụ: biên độ, thời gian xử lý siêu âm, năng lượng thuần, tổng năng lượng, nhiệt độ (nếu sử dụng cảm biến nhiệt độ cắm rời), áp suất (nếu sử dụng cảm biến áp suất cắm rời), dấu ngày giờ), điều khiển từ xa qua trình duyệt và nhiều tính năng khác, giúp máy phá mẫu Hielscher trở thành thiết bị đồng nhất hóa thân thiện với người dùng nhất.
 

• Đối với thể tích mẫu nhỏ hơn 20mL, nên sử dụng đầu dò vi mô. Đối với các mẫu lớn hơn, đầu dò siêu âm có đường kính lớn hơn sẽ phù hợp hơn.
• Kết nối máy phá mẫu siêu âm với nguồn điện và bật thiết bị. Màn hình màu kỹ thuật số sẽ bật lên. Sử dụng các mục cài đặt trong menu để điều chỉnh biên độ. Thông thường, nên sử dụng biên độ 100%. Bạn cũng có thể tùy chọn cài đặt trước thời gian xử lý siêu âm, chu kỳ làm việc và/hoặc tổng năng lượng đầu vào.
• Kiểm soát nhiệt độ:
  Xử lý siêu âm là phương pháp xử lý phi nhiệt. Tuy nhiên, khi năng lượng được truyền vào môi trường, cuối cùng năng lượng đó sẽ chuyển thành nhiệt (định luật thứ nhất của nhiệt động lực học / định luật bảo toàn năng lượng). Tùy thuộc vào độ nhạy nhiệt của vật liệu mẫu, có thể nên sử dụng bể nước đá. Sử dụng chế độ chu kỳ cho phép mẫu nguội đi trong các khoảng tạm dừng xử lý siêu âm.
  Ngoài ra, có thể cài đặt trước các giới hạn nhiệt độ. Nếu cảm biến nhiệt độ cắm rời đo được nhiệt độ cao hơn giới hạn đã đặt, máy phá mẫu siêu âm sẽ tạm dừng cho đến khi đạt được mức chênh lệch nhiệt độ đã đặt, sau đó bắt đầu xử lý siêu âm trở lại.
• Sử dụng nút bịt tai hoặc hộp cách âm.
• Hạ đầu dò siêu âm (sonotrode) vào bình chứa mẫu. Đầu sonotrode phải được nhúng vào chất lỏng mẫu ở độ sâu không nhỏ hơn 1 đến 1,5 lần đường kính đầu dò.
  Nhấn nút ON để bắt đầu quá trình xử lý siêu âm. Tùy thuộc vào thể tích mẫu và hình dạng bình chứa, bạn có thể di chuyển nhẹ nhàng đầu dò siêu âm trong môi trường để đạt được mức xử lý đồng đều nhất. Sử dụng máy khuấy từ cũng là một lựa chọn hữu ích để cải thiện chuyển động ở quy mô vĩ mô trong chất lỏng.
• Sau khi xử lý bằng siêu âm, tắt thiết bị và lấy đầu dò ra khỏi chất lỏng. Mẫu đã sẵn sàng cho các quy trình tiếp theo. Làm sạch đầu phát siêu âm bằng cách lau kỹ bằng cồn.

 
Các ứng dụng chuẩn bị mẫu như đồng nhất hóa, phân tán, nhũ hóa, hòa tan, phá vỡ tế bào, ly giải, chiết xuất protein, chiết xuất DNA / RNA, cắt bằng lực cắt / phân mảnh DNA và chromatin, xét nghiệm ChIP, Western Blotting, khử khí / loại bỏ không khí cùng nhiều ứng dụng khác là những công việc thường gặp của máy phá mẫu siêu âm.
 

 
Nhấp vào đây để đọc thêm về các phương pháp thực hành tốt nhất trong ly giải và chiết xuất tế bào bằng siêu âm, chuẩn bị dịch ly giải và các khuyến nghị cải tiến quy trình!
 

Nguyên lý hoạt động của máy phá mẫu siêu âm

Máy phá mẫu siêu âm hoạt động dựa trên hiện tượng xâm thực âm học. Thông qua đầu dò siêu âm (còn gọi là đầu phát siêu âm), sóng siêu âm cường độ cao được truyền vào môi trường xử lý (tức là chất lỏng, bùn nhão, huyền phù tế bào, v.v.). Sóng siêu âm lan truyền qua chất lỏng, tạo ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ. Trong các chu kỳ áp suất thấp, những bọt chân không cực nhỏ, gọi là bọt xâm thực, xuất hiện. Các bọt xâm thực này phát triển qua nhiều chu kỳ áp suất cho đến khi đạt kích thước mà chúng không thể hấp thụ thêm năng lượng. Tại thời điểm này, các bọt xâm thực sụp đổ dữ dội và tạo ra các điều kiện cực đoan cục bộ như nhiệt độ và áp suất rất cao, chênh lệch nhiệt độ và áp suất cực lớn (do tốc độ gia nhiệt / làm nguội cao và biến động áp suất), các dòng rối vi mô và các dòng chất lỏng có vận tốc lên đến 180m/s. Những điều kiện này gây ra tác động cơ học đáng kể lên các hạt trong môi trường, vì các dòng chất lỏng tốc độ cao làm các hạt trong môi trường tăng tốc và va chạm với nhau. Do va chạm giữa các hạt, vật chất rắn (ví dụ: hạt, sợi, tế bào) bị bào mòn, vỡ vụn và phân mảnh thành các mảnh có kích thước micromet và nano. Trong các hệ nuôi cấy tế bào và huyền phù tế bào, thành tế bào, màng tế bào và mô bị phá vỡ, đồng thời vật chất nội bào được giải phóng do tác động xâm thực của quá trình xử lý bằng siêu âm.
Các dòng rối mạnh do siêu âm tạo ra cũng làm tăng sự truyền khối giữa các pha, qua đó thúc đẩy sự hòa tan bột hoặc các phản ứng hóa học dị thể. Điều này khiến máy phá mẫu siêu âm trở thành công cụ được ưu tiên tại các phòng thí nghiệm, cơ sở thí điểm và cơ sở công nghiệp để thực hiện các quy trình như nghiền vật liệu nano, phân tán, nhũ hóa, ly giải, chiết xuất tế bào và hòa tan.
 
Ưu điểm của máy phá mẫu siêu âm Hielscher

• Hiệu quả cao
• Đáng tin cậy
• Vận hành an toàn
• Dễ sử dụng
• Bền bỉ
• Có thể lập trình
• Menu / Cài đặt trực quan
• Có nhiều phụ kiện

Các phụ kiện có sẵn cho máy phá mẫu siêu âm UP200Ht

Máy phá mẫu hiệu suất cao ở mọi kích cỡ

Danh mục máy phá mẫu siêu âm của Hielscher bao gồm đầy đủ các loại, từ thiết bị cầm tay nhỏ gọn đến các hệ thống phá mẫu hoàn toàn ở quy mô công nghiệp để xử lý thể tích lớn. Các mẫu có thể tích nhỏ và trung bình thường được xử lý trong lọ, lọ đông lạnh, ống (ví dụ: ống Eppendorf, ống Falcon), cốc thủy tinh hoặc bình nhựa. Đối với thể tích lớn hơn, việc xử lý bằng siêu âm thường được ưu tiên thực hiện ở chế độ dòng chảy liên tục bằng thiết bị phản ứng siêu âm lắp trên đường ống.
Hielscher cung cấp nhiều loại phụ kiện siêu âm để điều chỉnh máy phá mẫu siêu âm của bạn sao cho phù hợp nhất với yêu cầu xử lý. Đầu dò có nhiều kích thước và hình dạng khác nhau; bạn có thể lựa chọn các buồng dòng chảy và thiết bị phản ứng với nhiều thể tích và dạng hình học khác nhau. Cảm biến nhiệt độ và áp suất, tủ cách âm, công tắc chân điều khiển từ xa cùng nhiều phụ kiện khác là các bộ phận bổ sung có sẵn.

Kiểm soát quy trình chính xác và tính thân thiện với người dùng vượt trội

Hielscher Ultrasonics tập trung vào các máy phá tế bào hiệu suất cao với mức độ thân thiện với người dùng cao nhất và những tiến bộ kỹ thuật tiên tiến nhất. Điều này có nghĩa là các tiêu chuẩn của máy phá mẫu phòng thí nghiệm Hielscher ngày càng tiệm cận mức độ thông minh của máy móc công nghiệp. Người dùng có thể điều khiển từ xa các thiết bị siêu âm kỹ thuật số của Hielscher qua trình duyệt. Phần mềm ghi dữ liệu tự động ghi tất cả các thông số siêu âm quan trọng như công suất thuần, tổng công suất, biên độ, nhiệt độ, áp suất, thời gian và ngày tháng dưới dạng tệp CSV trên thẻ SD tích hợp. Ngoài ra, máy phá mẫu siêu âm có thể được lập trình để tự động tắt sau một khoảng thời gian xác định hoặc khi đạt một mức năng lượng đầu vào cụ thể, hoặc được lập trình với các chế độ xử lý siêu âm dạng xung. Các cảm biến nhiệt độ và áp suất dạng cắm cho phép theo dõi chặt chẽ các điều kiện của mẫu. Vì việc kiểm soát nhiệt độ của các vật liệu nhạy nhiệt là yếu tố then chốt đối với chất lượng của kết quả xử lý, Hielscher cung cấp nhiều giải pháp để duy trì nhiệt độ quá trình trong khoảng nhiệt độ mục tiêu.
Các chức năng tinh vi của máy đồng nhất siêu âm Hielscher bảo đảm mức độ kiểm soát quá trình cao nhất, kết quả xử lý siêu âm đáng tin cậy và có thể tái lập, tính thân thiện với người dùng và sự thoải mái khi làm việc.

Tiêu chuẩn chất lượng cao nhất – Sản xuất tại Đức

Là doanh nghiệp do gia đình sở hữu và điều hành, Hielscher tự hào về chất lượng cao của các thiết bị xử lý siêu âm của mình. Tất cả các máy phá mẫu siêu âm đều được thiết kế, sản xuất và kiểm tra tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Độ bền chắc của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 với tải nặng và trong những môi trường khắc nghiệt.

Mua máy phá mẫu siêu âm của bạn

Bạn có thể mua máy phá mẫu siêu âm Hielscher với đủ mọi kích cỡ, và dải giá cung cấp các máy siêu âm có giá phải chăng phù hợp với ngân sách của bạn. Từ chuẩn bị mẫu trong các lọ nhỏ dùng trong phòng thí nghiệm đến phân tán và nhũ hóa huyền phù đặc theo dòng chảy liên tục trong sản xuất công nghiệp, Hielscher Ultrasonics có máy phá mẫu hoàn toàn phù hợp cho bạn! Hãy liên hệ với chúng tôi – chúng tôi rất sẵn lòng giới thiệu máy siêu âm lý tưởng cho ứng dụng và yêu cầu của bạn!

Bảng dưới đây cho biết sơ bộ về năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi: