Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Siêu âm kiểu đầu dò để chuẩn bị mẫu: Hướng dẫn toàn diện

Siêu âm kiểu đầu dò là một công cụ mạnh mẽ để phá vỡ tế bào, cắt DNA và phân tán các hạt trong mẫu lỏng. Giống như tất cả các kỹ thuật trong khoa học đời sống, vi sinh và phân tích lâm sàng, siêu âm đòi hỏi tối ưu hóa cẩn thận để tránh hư hỏng mẫu, đặc biệt là khi làm việc với các vật liệu nhạy cảm với nhiệt. Bằng cách làm theo các mẹo – chẳng hạn như giữ mẫu trên băng, kiểm soát biên độ siêu âm, sử dụng chế độ xung và tối ưu hóa độ sâu ngâm của sonotrode – Bạn có thể đạt được kết quả hiệu quả và có thể tái tạo. Cuối cùng, một giao thức siêu âm được tối ưu hóa tốt đảm bảo sự thành công của các ứng dụng xuôi dòng và duy trì tính toàn vẹn của các mẫu quý giá của bạn.

Sonication – Một bước không thể thiếu trong việc chuẩn bị mẫu

Máy đồng nhất trong phòng thí nghiệm siêu âm 200 watt UP200St là một máy đồng nhất mạnh mẽ để phá vỡ tế bào, chiết xuất protein và cắt DNA.Siêu âm kiểu đầu dò là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để chuẩn bị mẫu trong nghiên cứu sinh học, hóa học và vật liệu. Quá trình này liên quan đến việc sử dụng năng lượng siêu âm để phá vỡ các tế bào, cắt DNA, phân tán các hạt nano hoặc nhũ hóa dung dịch. Truyền sóng siêu âm năng lượng cao qua một mẫu chất lỏng thông qua một đầu dò (sonotrode, horn, sonoprobe), siêu âm kiểu đầu dò tạo ra các vùng cục bộ của áp suất cao, nhiễu loạn và xâm thực, phá vỡ cơ học cấu trúc tế bào hoặc phân tán đồng nhất các hạt. Tuy nhiên, kỹ thuật này đòi hỏi tối ưu hóa cẩn thận để tránh làm hỏng mẫu, đặc biệt là các vật liệu sinh học nhạy cảm như protein và axit nucleic. Hướng dẫn về siêu âm kiểu đầu dò này cung cấp các mẹo thực tế để chuẩn bị mẫu hiệu quả.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Máy đồng nhất siêu âm UP200Ht gắn vào giá đỡ được sử dụng nhiều ứng dụng trong nghiên cứu, công nghiệp và sản xuất.

Máy đồng nhất phòng thí nghiệm siêu âm UP200Ht phổ biến trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu để chuẩn bị mẫu, ly giải, chiết xuất, phân mảnh và hòa tan DNA.

UP200Ht và UP200St - Máy đồng nhất trong phòng thí nghiệm siêu âm: Máy siêu âm kỹ thuật số UP200Ht và UP200St đều là những mẫu máy đồng nhất 200W mạnh mẽ để chuẩn bị mẫu, chiết xuất, ly giải, cắt DNA, nhũ hóa, phân tán và hóa học.

UP200Ht - Máy đồng nhất siêu âm cầm tay

Hình thu nhỏ video

 

  1. Điều chỉnh cài đặt biên độ
    Biên độ siêu âm đề cập đến độ lớn của các rung động do đầu dò tạo ra. Biên độ cao hơn cung cấp năng lượng siêu âm mạnh hơn nhưng tạo ra nhiều nhiệt hơn, làm tăng nguy cơ xuống cấp mẫu. Ngược lại, biên độ thấp hơn cung cấp âm thanh nhẹ nhàng hơn, giảm tích tụ nhiệt trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của mẫu.
    Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể của bạn, sử dụng biên độ thấp hơn trong một khoảng thời gian dài hơn có thể mang lại kết quả tốt hơn so với việc áp dụng biên độ rất cao cho các đợt bùng nổ ngắn. Cách tiếp cận này làm giảm nguy cơ suy giảm nhiệt trong khi vẫn đảm bảo sự gián đoạn hoặc trộn đầy đủ của mẫu.
  2.  

  3. Sử dụng giao thức dữ liệu tự động
    Giao thức dữ liệu tự động của máy siêu âm kỹ thuật số Hielscher tạo điều kiện thuận lợi cho độ lặp lại và khả năng tái tạo của việc chuẩn bị mẫu siêu âm.Menu thông minh của tất cả các máy siêu âm kỹ thuật số Hielscher có tính năng ghi dữ liệu tự động. Giây phút bạn bật máy siêu âm, tất cả các dữ liệu quan trọng như năng lượng đầu vào (tổng và ròng), biên độ, công suất, thời gian – Ngay cả nhiệt độ và áp suất cũng được theo dõi nếu bạn đã cắm cảm biến nhiệt độ và áp suất. Tất cả dữ liệu được ghi với dấu ngày và giờ dưới dạng tệp CSV trên thẻ SD tích hợp.
  4.  

  5. Tối ưu hóa thời gian siêu âm: Đúng thời gian
    Thời gian siêu âm đóng một vai trò quan trọng trong việc phá vỡ mẫu thành công mà không gây hư hỏng. Quá siêu âm có thể dẫn đến suy giảm mẫu, trong khi siêu âm quá mức có thể khiến mẫu không được xử lý đầy đủ. Thời gian lý tưởng khác nhau tùy thuộc vào loại mẫu (ví dụ: tế bào, mô hoặc hạt), thể tích và nồng độ.
    Lời khuyên của chúng tôi: Bắt đầu nhỏ và tăng dần thời gian siêu âm. Bắt đầu với các buổi siêu âm ngắn và tăng dần thời gian khi bạn đánh giá mức độ gián đoạn mẫu. Ngoài ra, quan sát mẫu bằng mắt thường để tìm các dấu hiệu tạo bọt hoặc nóng quá mức như các dấu hiệu của quá âm.
  6.  

  7. Sử dụng chế độ xung để giảm thiểu tích tụ nhiệt
    Máy siêu âm Hielscher có thể được vận hành ở chế độ xung, đặc biệt hữu ích cho các mẫu nhạy cảm với nhiệt độ. Chế độ xung xen kẽ giữa giai đoạn siêu âm và nghỉ ngơi, cho phép mẫu nguội giữa các xung. Điều này ngăn chặn nhiệt độ tăng đột biến, giảm thiểu nguy cơ suy giảm do nhiệt.
  8.  

  9. Tầm quan trọng của việc kiểm soát nhiệt độ: Giữ cho mẫu của bạn mát mẻ
    Sonication là một kỹ thuật xử lý không nhiệt. Tuy nhiên, theo 2. định luật nhiệt động lực học, tất cả các năng lượng cơ học cuối cùng được chuyển hóa thành nhiệt. Sử dụng nồi cách thủy tinh giúp duy trì nhiệt độ mẫu.Sonication truyền năng lượng siêu âm vào chất lỏng, tạo ra nhiệt do nhiễu loạn và ma sát. Nếu không được kiểm soát, điều này có thể dẫn đến nhiệt độ tăng cao, có thể làm suy giảm các mẫu sinh học nhạy cảm, chẳng hạn như protein, enzyme và axit nucleic. Để giảm thiểu điều này, kiểm soát nhiệt độ là rất quan trọng trong quá trình siêu âm.
    Một trong những cách đơn giản và hiệu quả nhất để ngăn ngừa quá nhiệt là giữ các mẫu của bạn trên băng trong suốt quá trình siêu âm. Điều này giúp duy trì nhiệt độ thấp, ổn định và bảo vệ mẫu của bạn khỏi bị suy giảm nhiệt.
    Tất cả các máy siêu âm kỹ thuật số Hielscher đều có tính năng giám sát nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ có thể cắm được đo liên tục nhiệt độ trong sample. Theo giới hạn nhiệt độ cài đặt trong chương trình, bộ siêu âm sẽ tự động tạm dừng khi đạt đến giới hạn nhiệt độ trên và tiếp tục siêu âm ngay khi đạt đến giới hạn dưới của delta nhiệt độ cài đặt.
    Ngoài ra, bạn có thể:

    • Đặt ống mẫu trên đá trước khi bắt đầu quá trình siêu âm.
    • Định kỳ tạm dừng siêu âm để làm mát nếu cần kéo dài.
    • Giữ mẫu trên băng sau khi siêu âm để ổn định hơn nữa.

    Điều này đặc biệt quan trọng đối với các mẫu protein, vì protein có thể biến tính nhanh chóng ở nhiệt độ cao. Bằng cách giữ lạnh mẫu, bạn duy trì tính toàn vẹn chức năng của chúng cho các ứng dụng hạ lưu, chẳng hạn như Western blotting, xét nghiệm enzyme hoặc khối phổ.

  10.  

  11. Kích thước Sonotrode phù hợp cho mẫu của bạn
    Kích thước đầu dò hoặc sừng khác nhau cho hệ thống cắt siêu âm UP400St, được sử dụng để đồng nhất mô, phá vỡ tế bào, ly giải, chiết xuất protein, hòa tan tế bào, trộn đệm cũng như cắt / phân mảnh DNA và RNA.Chọn kích thước sonotrode phù hợp để siêu âm mẫu trong khoa học đời sống và vi sinh là rất quan trọng để đảm bảo truyền năng lượng tối ưu và phá vỡ hiệu quả các tế bào hoặc phân tử sinh học. Một sonotrode có kích thước phù hợp cho phép xâm thực hiệu quả, điều này rất cần thiết để phá vỡ thành tế bào, phân giải tế bào và đồng nhất mẫu. Nếu sonotrode quá lớn hoặc quá nhỏ so với thể tích hoặc loại mẫu, nó có thể dẫn đến siêu âm không đồng đều, làm nóng quá mức hoặc phá vỡ tế bào không đủ, có khả năng ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. Do đó, việc lựa chọn kích thước sonotrode thích hợp giúp duy trì tính toàn vẹn của mẫu và đảm bảo khả năng tái tạo trong các thí nghiệm.
  12.  

  13. Độ sâu đầu dò chính xác: Tránh tạo bọt và tiếp xúc đồng đều
    Máy siêu âm kiểu đầu dò UP200St với sonotrode S26d7D để đồng nhất mẫu kiểu lôVị trí đầu dò là một yếu tố quan trọng nhưng thường bị bỏ qua trong quá trình siêu âm. Độ sâu đầu dò thích hợp đảm bảo truyền năng lượng hiệu quả và trộn mẫu. Nếu đầu dò quá nông, bạn có thể bị sủi bọt quá mức, có thể giữ bọt khí và làm giảm hiệu quả của quá trình siêu âm. Nếu đầu dò quá sâu, bạn có thể không đạt được tuần hoàn đầy đủ, dẫn đến siêu âm không đồng đều của mẫu.
    Độ sâu đầu dò lý tưởng thường rơi vào khoảng từ 1/4 đến 1/3 chiều cao của chất lỏng trong ống hoặc thùng chứa. Thử nghiệm với các độ sâu khác nhau để tìm ra vị trí tối ưu tối đa hóa khả năng truyền năng lượng mà không gây tạo bọt.
    Hộp đựng mẫu lớn có thể được hưởng lợi từ việc di chuyển sonotrode từ từ qua mẫu để đảm bảo siêu âm đồng đều của toàn bộ mẫu.
    Nếu bạn sử dụng nhiều mẫu máy siêu âm CupHorn hoặc UIP400MTP, hãy đổ đầy còi cốc như được mô tả trong sách hướng dẫn.
  14.  

  15. Tối ưu hóa quy trình siêu âm: Điều chỉnh cho phù hợp với mẫu của bạn
    Hielscher sonicators công nghiệp của dòng hdT có thể được thoải mái và thân thiện với người dùng hoạt động thông qua điều khiển từ xa trình duyệt.Chìa khóa để siêu âm kiểu đầu dò thành công là tối ưu hóa. Vì các mẫu khác nhau, bao gồm tế bào, mô và hóa chất, phản ứng khác nhau với năng lượng siêu âm, điều quan trọng là phải điều chỉnh quy trình theo nhu cầu cụ thể của bạn. Các yếu tố cần xem xét trong quá trình tối ưu hóa bao gồm:
    Khối lượng mẫu: Khối lượng lớn hơn có thể yêu cầu thời gian siêu âm dài hơn hoặc biên độ cao hơn.
    Độ nhớt mẫu: Các mẫu nhớt có thể cần siêu âm cường độ cao hơn để đạt được sự gián đoạn đủ.
    Kết quả mong muốn: Nếu bạn đang ly giải các mô cứng, một chế độ siêu âm cường độ cao hơn có thể được yêu cầu, trong khi siêu âm ngắn hơn có thể đủ để cắt DNA.
    Bằng cách kiểm tra và tinh chỉnh các thông số một cách có hệ thống – chẳng hạn như, biên độ, thời lượng và độ sâu đầu dò - bạn có thể tối ưu hóa quá trình siêu âm cho mẫu duy nhất của mình.

Tìm thiết bị siêu âm phù hợp cho nhiệm vụ chuẩn bị mẫu của bạn

Hielscher Ultrasonics cung cấp một danh mục máy siêu âm toàn phổ cho nhiệm vụ chuẩn bị mẫu của bạn. Hãy cho chúng tôi biết các yếu tố quan trọng như loại mẫu, khối lượng và ứng dụng cụ thể mà bạn đang làm việc. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẽ sẵn lòng tư vấn cho bạn cung cấp máy đồng nhất siêu âm phù hợp nhất cho các thí nghiệm nghiên cứu của bạn.

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators kích thước phòng thí nghiệm của chúng tôi:

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
Máy lắc sàng siêu âm N.A. N.A.

Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng biểu mẫu bên dưới để yêu cầu thêm thông tin về máy siêu âm, ứng dụng và giá cả của Hielscher. Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về nhiệm vụ chuẩn bị mẫu của bạn với bạn và cung cấp cho bạn máy siêu âm lý tưởng đáp ứng yêu cầu của bạn!












 

Hướng dẫn này giải thích loại sonicator nào là tốt nhất cho các nhiệm vụ chuẩn bị mẫu của bạn như ly giải, phá vỡ tế bào, phân lập protein, phân mảnh DNA và RNA trong phòng thí nghiệm, phân tích và nghiên cứu. Chọn loại sonicator lý tưởng cho ứng dụng của bạn, khối lượng mẫu, số mẫu và thông lượng. Hielscher Ultrasonics có homogenizer siêu âm lý tưởng cho bạn!

Làm thế nào để tìm sonicator hoàn hảo cho sự gián đoạn tế bào và chiết xuất protein trong khoa học và phân tích

Hình thu nhỏ video

 

Tại sao Hielscher Ultrasonics?

  • Hiệu quả cao
  • Công nghệ tiên tiến
  • Độ tin cậy & Mạnh mẽ
  • Điều chỉnh, kiểm soát quá trình chính xác
  • mẻ & Inline
  • cho bất kỳ khối lượng nào
  • Phần mềm thông minh
  • Các tính năng thông minh (ví dụ: có thể lập trình, giao thức dữ liệu, điều khiển từ xa)
  • Dễ dàng và an toàn để vận hành
  • bảo trì thấp
  • CIP (sạch tại chỗ)
VialTweeter tại bộ xử lý siêu âm UP200ST

Máy siêu âm VialTweeter để siêu âm đồng thời 10 mẫu, ví dụ: để phá vỡ tế bào, chiết xuất protein và cắt DNA



Văn học / Tài liệu tham khảo

Các câu hỏi thường gặp

Mục đích của Sonication là gì?

Mục đích của siêu âm là sử dụng sóng âm thanh, thường là trong phạm vi siêu âm, để khuấy động các hạt trong mẫu, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình như phá vỡ tế bào, đồng nhất và phá vỡ cấu trúc phân tử. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng khoa học sinh học, hóa học và vật liệu để tăng cường trộn, thúc đẩy phản ứng hoặc giải phóng các chất trong tế bào.

Kỹ thuật siêu âm là gì?

Kỹ thuật siêu âm liên quan đến việc sử dụng sóng siêu âm cường độ cao (thường ở tần số từ 20 – 30 kHz) để tạo ra các rung động nhanh trong môi trường lỏng. Những rung động này gây ra sự hình thành và sụp đổ của các bong bóng siêu nhỏ, một quá trình được gọi là xâm thực âm thanh. Sự xâm thực này tạo ra áp suất và nhiệt độ cao cục bộ, có thể phá vỡ tế bào, phân tán các hạt hoặc tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học. Kỹ thuật siêu âm được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm cho các ứng dụng như ly giải tế bào, chiết xuất, cắt DNA, đồng nhất và tổng hợp hạt nano.

Làm thế nào để bạn chuẩn bị một mẫu để siêu âm?

Để chuẩn bị mẫu để siêu âm, vật liệu mẫu (thường là chất lỏng hoặc chất rắn lơ lửng) được đặt trong một thùng chứa thích hợp, thường là bình thủy tinh, ống nhựa hoặc đĩa nhiều giếng, có thể tích đủ để chứa các rung động siêu âm và ngăn ngừa tràn. Nếu cần, mẫu được pha loãng với dung dịch đệm hoặc dung môi để duy trì nồng độ mong muốn và ngăn ngừa quá nhiệt trong quá trình siêu âm. Đối với các mẫu nhạy cảm với nhiệt, thùng chứa sau đó được ngâm một phần trong bồn nước đá hoặc áo làm mát để tản nhiệt do sóng siêu âm tạo ra. Đầu dò của máy siêu âm được đặt đúng vị trí để đảm bảo truyền năng lượng hiệu quả. Các thông số như biên độ, thời gian và chế độ xung được thiết lập dựa trên các yêu cầu cụ thể của thí nghiệm.

Sonication có phá vỡ DNA không?

Vâng, siêu âm có thể phá vỡ DNA. Sóng siêu âm năng lượng cao được tạo ra trong quá trình siêu âm có thể cắt các phân tử DNA bằng cách tạo ra các vùng cục bộ có áp suất và nhiệt cao, dẫn đến ứng suất cơ học lên các sợi DNA. Điều này dẫn đến sự phân mảnh của DNA thành các mảnh nhỏ hơn. Mức độ vỡ DNA phụ thuộc vào thời gian và cường độ siêu âm. Trong một số thí nghiệm như trong kết tủa miễn dịch nhiễm sắc tố (ChIP) hoặc chuẩn bị thư viện giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS), siêu âm được sử dụng như một kỹ thuật đáng tin cậy để cắt DNA có kiểm soát.


Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ ultrasonicator phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Let's get in contact.