Thiết bị phá vỡ bằng siêu âm

Phá vỡ tế bào là một công việc phổ biến trong công nghệ sinh học và trong nhiều ứng dụng liên quan đến xử lý tế bào và vật chất nội bào. Thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy khi cần phá vỡ thành hoặc màng tế bào của tế bào thực vật, mô động vật có vú, vi sinh vật, nấm, nấm men, v.v. Hielscher cung cấp cho bạn các thiết bị phá vỡ bằng siêu âm hiệu suất cao, từ thiết bị nhỏ gọn dùng trong phòng thí nghiệm đến máy nghiền tế bào để bàn và quy mô công nghiệp.

Phá vỡ tế bào bằng siêu âm

Các huyền phù chứa tế bào thực vật, tế bào động vật có vú hoặc tế bào vi sinh vật cần một kỹ thuật hiệu quả và đáng tin cậy để phá vỡ thành hoặc màng tế bào, giúp thu được vật chất nội bào cho các quá trình hoặc phân tích tiếp theo. Thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm là thiết bị phá vỡ cơ học, có khả năng phá vỡ hiệu quả tế bào (ví dụ: rau, lá, thân), mô (ví dụ: tế bào động vật có vú, cơ, gan, tim) và vi sinh vật (ví dụ: vi khuẩn, nấm mốc, xạ khuẩn, vi tảo và tảo vĩ mô, nấm men). Phá vỡ bằng siêu âm là một phương pháp phá vỡ tế bào hoàn toàn bằng cơ học, nhờ đó xử lý siêu âm có hiệu quả cao và đáng tin cậy trong việc ly giải tế bào. Vì vậy, thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm cũng thường được gọi là máy nghiền tế bào bằng siêu âm, máy nghiền nhỏ tế bào, máy nghiền mịn tế bào hoặc thiết bị ly giải tế bào.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị phá vỡ cơ học

Thiết bị phá vỡ bằng siêu âm trong phòng thí nghiệm sử dụng cùng nguyên lý cơ học như thiết bị phá vỡ công nghiệp. Các hệ thống trộn tích hợp thiết bị phá vỡ có chức năng phá vỡ tế bào, hòa tan chất rắn hoặc phân tán các hạt rắn trong hỗn hợp lỏng. Quá trình phá vỡ bằng siêu âm sử dụng một đầu dò siêu âm cường độ cao trong bồn xử lý theo mẻ hoặc trong thiết bị phản ứng có buồng dòng chảy lắp trên đường ống. Đầu dò của thiết bị phá vỡ bằng siêu âm dao động trong chất lỏng ở tần số rất cao và tạo ra hiện tượng xâm thực siêu âm mạnh trong chất lỏng. Mỗi lần bọt xâm thực sụp đổ đều tạo ra lực cắt mạnh, làm phá vỡ tế bào, sợi, các khối kết tụ và thậm chí cả các hạt rắn. Ngoài ra, xâm thực siêu âm tạo ra dòng chảy xâm thực tốc độ cao lên đến 1000km/h. Các tia chất lỏng do xâm thực tạo ra va đập vào các khối hạt kết tụ, phá vỡ thành tế bào, cải thiện sự truyền vật chất trong huyền phù đặc và phân tán chất rắn khắp thể tích chất lỏng. Trong trường xâm thực siêu âm, áp suất luân phiên nhanh chóng và liên tục giữa chân không và mức lên đến 1000bar. Một máy trộn quay có 4 cánh trộn sẽ cần hoạt động ở tốc độ đáng kinh ngạc là 300.000 RPM để đạt cùng tần số của các chu kỳ áp suất luân phiên. Các máy trộn quay thông thường và máy trộn rôto–stato không tạo ra mức xâm thực đáng kể do giới hạn về tốc độ.

Thiết bị phá vỡ tế bào

Thiết bị phá vỡ bằng siêu âm thường được biết đến với tên gọi thiết bị phá vỡ tế bào hoặc thiết bị phá hủy tế bào. Xâm thực siêu âm là một phương thức hiệu quả để phá vỡ nguyên liệu hoặc mô thực vật thành các mảnh nhỏ hơn. Xâm thực siêu âm là một phương thức hiệu quả để tách sợi thành các sợi nhỏ hoặc thu các chất chiết xuất từ thực vật. Xử lý siêu âm thành tế bào của các nguyên liệu tế bào tươi hoặc khô có thể có tính chọn lọc rất cao, và việc lựa chọn dung môi là một yếu tố có liên quan đến quá trình phá vỡ. Thiết bị phá vỡ bằng siêu âm tương thích với hầu hết mọi dung môi. Áp suất chất lỏng luân phiên nhanh chóng đẩy chất lỏng xuyên qua màng tế bào trong chu kỳ áp suất cao và rút chất lỏng ra khỏi tế bào trong chu kỳ áp suất thấp (chân không). Quá trình này diễn ra hơn 20.000 lần mỗi giây. Ứng suất xâm thực siêu âm lặp đi lặp lại làm suy yếu cấu trúc tế bào và cuối cùng làm vỡ tế bào thành các mảnh nhỏ hơn, nhờ đó phá vỡ tế bào nhanh chóng và hiệu quả. Hiệu quả này khiến xử lý siêu âm trở thành một công nghệ tăng cường quá trình phá vỡ.

Thiết bị phá vỡ trong phòng thí nghiệm

Thiết bị siêu âm dạng đầu dò là một công cụ rất hữu ích trong mọi phòng thí nghiệm. Đầu dò siêu âm là một thanh titan có hình dạng đơn giản và dễ làm sạch, có chức năng truyền dao động siêu âm vào chất lỏng. Hielscher sản xuất đầu dò siêu âm và đầu mút với nhiều kích thước khác nhau. Đối với các ứng dụng phá vỡ chất rắn phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm, đầu dò siêu âm có đường kính đầu mút 3, 7, 14 hoặc 22mm rất hữu ích. Các kích thước đầu dò khác và đầu dò siêu âm có kích thước tùy chỉnh cũng có sẵn. Các thiết bị siêu âm điển hình dùng để phá vỡ trong phòng thí nghiệm có công suất siêu âm từ 100 đến 400 oát.

Thiết bị phá vỡ công nghiệp

Thiết bị phá vỡ công nghiệp của Hielscher là các thiết bị siêu âm công suất cao được thiết kế để phá vỡ liên tục trong điều kiện vận hành tải nặng. Đầu dò siêu âm công nghiệp được trang bị mặt bích có thể gắn vào bồn thép, bình thủy tinh hoặc thùng nhựa theo bất kỳ hướng nào. Thiết bị phá vỡ bằng siêu âm công nghiệp điển hình có công suất siêu âm từ 1000 đến 16.000 oát trên mỗi đầu dò.

Cách mua thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm hiệu suất cao

Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất có kinh nghiệm lâu năm về thiết bị phá vỡ tế bào bằng siêu âm hiệu suất cao. Là đơn vị dẫn đầu thị trường, Hielscher thiết kế, sản xuất và phân phối máy đồng hóa siêu âm từ quy mô phòng thí nghiệm và để bàn đến quy mô công nghiệp hoàn chỉnh.

Chúng tôi giúp bạn trả lời các câu hỏi sau để tìm được thiết bị phá vỡ bằng siêu âm phù hợp nhất với ứng dụng và nhu cầu của bạn:

• Ứng dụng mục tiêu của bạn là gì?
• Thể tích thường cần xử lý là bao nhiêu?
• Các yếu tố then chốt của quá trình là gì?
• Cần đạt những tiêu chuẩn chất lượng nào?

Đội ngũ nhân viên được đào tạo bài bản và giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn giải đáp mọi thắc mắc và xây dựng phương án cho quá trình của bạn. Hielscher Ultrasonics cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên sâu về các quá trình siêu âm nhằm giúp khách hàng tìm được thiết bị siêu âm tối ưu. Tuy nhiên, dịch vụ của Hielscher không dừng lại ở đó; chúng tôi đào tạo khách hàng tại cơ sở của họ hoặc tại phòng thí nghiệm quá trình siêu âm và trung tâm kỹ thuật của chúng tôi để hỗ trợ họ trong quá trình phát triển, tối ưu hóa và mở rộng quy mô.
Các bộ xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher Ultrasonics dễ dàng tạo ra biên độ rất cao, cần thiết để phá vỡ các thành tế bào cứng. Thiết bị phá vỡ công nghiệp của Hielscher có thể hoạt động liên tục 24/7 với biên độ lên đến 200µm. Đối với biên độ cao hơn nữa, có sẵn các đầu sonotrode siêu âm tùy chỉnh. Các phụ kiện bổ sung như bộ khuếch đại biên độ, buồng dòng chảy, thiết bị phản ứng siêu âm và hệ thống tuần hoàn hoàn chỉnh luôn có sẵn, cho phép cấu hình hệ thống siêu âm theo các yêu cầu quá trình của bạn.

Thiết bị phá vỡ tế bào thông minh

Hielscher Ultrasonics tập trung vào các thiết bị phá vỡ tế bào hiệu suất cao có 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 thiết bị phá vỡ trong phòng thí nghiệm của Hielscher ngày càng tiệm cận mức độ thông minh của máy móc công nghiệp. Người dùng có thể điều khiển thiết bị siêu âm kỹ thuật số của Hielscher thông qua chức năng điều khiển từ xa bằng trình duyệt. Phần mềm ghi dữ liệu tự động lưu 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, thiết bị phá vỡ bằng siêu âm có thể được lập trình để tự động tắt sau một khoảng thời gian hoặc mức năng lượng đầu vào xác định, hoặc hoạt động ở các chế độ siêu âm dạng xung. Các cảm biến nhiệt độ và áp suất có thể cắm vào cho phép theo dõi kỹ lưỡng các điều kiện của mẫu. Vì việc kiểm soát nhiệt độ của mẫu sinh học thường là yếu tố then chốt đối với chất lượng kết quả của quá trình, 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 thiết bị siêu âm Hielscher bảo đảm khả năng kiểm soát quá trình ở mức 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.

Chất lượng – Sản xuất tại Đức

Là doanh nghiệp do gia đình sở hữu và điều hành, Hielscher tự hào về chất lượng cao của các bộ xử lý siêu âm của mình. Tất cả các thiết bị 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 của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 trong điều kiện tải nặng và các môi trường khắc nghiệt.

Bạn có thể mua thiết bị phá vỡ bằng siêu âm Hielscher với đầy đủ các kích thước khác nhau. Từ phá vỡ tế bào trong các lọ đông lạnh nhỏ phục vụ nghiên cứu y học đến phá vỡ huyền phù đặc theo dòng chảy liên tục, Hielscher Ultrasonics đều có thiết bị phá vỡ với kích thước phù hợp cho bạn! Hãy liên hệ với chúng tôi – chúng tôi rất vui được đề xuất thiết bị siêu âm phù hợp nhất cho bạn!
Bảng dưới đây cho biết khả năng xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi: