Сонікация зондом

Типы зондовых соникаторов

• Зонды для соникации с множеством лунок

  Среди самых последних и популярных соникаторов для ДНК и РНК - зонды для соникации с множеством лунок. Этот тип зондового соникатора использует запатентованную архитектуру, которая гарантирует тщательную соникацию в рамках платформы планшета с лунками. Типичные платформы планшета с лунками включают планшеты с 96, 384 и 1536 лунками, причем 96 лунок - наиболее распространенный вариант. В зависимости от конфигурации, этот тип соникатора может иметь один зонд или несколько зондов. Типичные применения зондов для соникации с множеством лунок включают высокопроизводительные приложения, такие как подготовка библиотеки для секвенирования. Эти зонды могут быть чрезвычайно полезны, когда необходимо обработать большое количество образцов.

• Зонды с фокусированной ультразвуковой соникацией

  Используя фокусированную ультразвуковую энергию, зонды с фокусированной ультразвуковой соникацией могут точно разрушать определенные участки образца. В отличие от традиционных зондовых соникаторов, которые равномерно рассеивают образец, эти зонды концентрируют ультразвуковую энергию на определенной области образца, находящегося в контейнере. Такое локализованное разрушение может быть полезным, когда целью является выделение определенных компонентов или извлечение определенных биологических молекул из образца. Например, в геномных исследованиях их часто используют для выделения ДНК или РНК из определенных клеток или тканей.

• Зонды для капиллярной соникации

  Зондовая соникация для фрагментации ДНК и РНК также доступна в капиллярном формате. Эти зонды позволяют проводить соникацию образцов, содержащихся в капиллярных трубках или более мелких пробирках, для получения гомогенной смеси. Преимуществами зондов для капиллярной соникации являются возможность обработки меньших объемов образца и простота масштабирования процедуры для больших партий. Это может быть важной функцией для лабораторий, которым необходимо обрабатывать большое количество образцов одновременно, сохраняя воспроизводимость.

• Ультразвуковые зонды

  Ультразвуковые зонды, наиболее широко используемый тип зондовых соникаторов, выпускаются в различных размерах и формах, чтобы соответствовать различным типам приложений и потребностей. Эти зонды имеют согласованную конструкцию и предназначены для соникации часто используемых объемов образцов. Клиенты могут выбрать подходящий зонд для своих уникальных потребностей, выбрав из ассортимента длин и диаметров. Для подготовки библиотеки в секвенировании обычно используются стандартные ультразвуковые зонды.

Характеристики и техническое обслуживание зондовой соникации

Характеристики

• Диапазон ультразвуковой частоты: Как правило, прибор работает на частотах от 20 кГц до 25 кГц, более распространен диапазон 22/20 кГц; этот диапазон находится в области ультразвука, который не слышен человеку (менее 20 кГц и более 20 кГц).
• Регулировка амплитуды: Зондовые соникаторы имеют разные способы управления амплитудой, например, в цифровой модели может отображаться диапазон амплитуды от 30% до 80% выходной мощности. В другой модели это может быть ручка управления или другие способы управления с диапазоном от 20% до 100%.
• Выходная мощность: Выходная мощность этих зондовых соникаторов находится в диапазоне от 130 Вт до 700 Вт; для более высокой или более низкой мощности производитель может использовать различные методы при проектировании и производстве устройства.
• Ультразвуковой преобразователь: Он преобразует электрическую энергию в механические волны. Известны два основных типа преобразователей: пьезоэлектрические и электростатические. Первый тип более распространен, так как он более эффективно преобразует высоковольтные и высокочастотные электрические токи в звуковые колебания. Если используется ступенчатый ультразвуковой зонд, то на конце зонда будет титановый наконечник, который будет дополнительно распространять эти волны.
• Титановый наконечник зонда: Это часть звукового зонда, которая непосредственно взаимодействует с материалом образца. Титановые наконечники зонда могут иметь различную длину и диаметр, что позволяет пользователям выбрать соникатор, подходящий для объема и типа их образца.
• Регулировка импульсов: В некоторых моделях это управление включением и выключением выходной мощности помогает рассеивать тепло и предотвращать коллапс кавитации. Выделение тепла - это форма энергии, которая может быть разрушительной для исследуемого материала образца.

Техническое обслуживание

Следуйте этим инструкциям по техническому обслуживанию, чтобы позаботиться о своих зондовых соникаторах.

• Регулярная очистка: Регулярно очищайте устройство. Это поможет предотвратить попадание образцов, загрязнений и мусора. Это обеспечит бесперебойную работу и предотвратит перекрестное загрязнение. Отсоедините и очистите детали основания дистиллированной водой и мягким моющим средством.
• Техническое обслуживание наконечника: После использования соникатора немедленно очистите наконечник зонда. Удалите остатки образцов и загрязнения. Правильная очистка поможет поддерживать оптимальную производительность и предотвращать засорение наконечника.
• Периодическая калибровка: Периодическая калибровка соникатора необходима для точного управления амплитудой. Следуйте инструкциям производителя по калибровке по мере необходимости.
• Избегайте перегрузки: При обработке образцов избегайте перегрузки. Перегрузка нагружает устройство и снижает эффективность.
• Регулярный осмотр: Регулярно осматривайте соникатор на предмет повреждения его компонентов, таких как наконечники зонда и преобразователи. Ищите следы износа, трещины и другие дефекты. Раннее обнаружение и своевременный ремонт обеспечит оптимальную работу и предотвратит дальнейшие повреждения.
• Осторожное обращение: Детали устройства хрупкие и чувствительные. В частности, наконечники зонда. Поэтому обращайтесь с ними осторожно. Это предотвратит физические повреждения и сохранит целостность. Также используйте правильные инструменты и методы для технического обслуживания и ремонта устройства и избегайте использования нестандартных деталей.

Области применения зондовой соникации

Ультразвуковые зондовые гомогенизаторы имеют разнообразные применения в различных отраслях промышленности.

• Фармацевтическая: Играет ключевую роль в разработке лекарственных препаратов. Зондовая соникация разрушает частицы, влияющие на доставку лекарств, изменяя размер частиц. Она повышает растворимость плохо растворимых соединений. Зондовая соникация помогает извлекать активные фармацевтические ингредиенты из растений и животных клеток. Метод также способствует лизису клеток, разрушая клеточные стенки для высвобождения внутриклеточного материала. Зондовая соникация обеспечивает микробную безопасность лекарств, эффективно фильтруя и стерилизуя их. Кроме того, она используется для инкапсуляции лекарств и получения эмульсий.
• Химическая: В химической промышленности зондовая соникация используется для атомизации в химических реакциях. Она улучшает экстракцию и выход в химических процессах, разрушая ограничения массопереноса. Зондовая соникация увеличивает скорость растворения химических веществ в растворителях, способствует инкапсуляции и способствует эмульгированию.
• Продовольственная и напиточная: В пищевой и напиточной промышленности зондовая соникация используется для разрушения клеточных стенок микроорганизмов и их лизиса. Это снижает микробную нагрузку и повышает безопасность продуктов питания. Кроме того, зондовая соникация улучшает экстракцию вкусов и ароматов из растений и фруктов в спиртные напитки. Она также может использоваться для получения пищевых эмульсий и удаления пузырьков воздуха из упакованных продуктов.
• Косметика и средства личной гигиены: Производители косметики используют зондовую соникацию для стабилизации эмульсий и диспергирования тонких порошков в составах. Эффективность зондовых соникаторов повышает устойчивость косметических продуктов.
• Биотехнология: В этой отрасли зондовая соникация разрушает клетки для высвобождения биомолекул, таких как белки, ДНК, РНК и ферменты. Она также используется для деления ДНК на фрагменты желаемого размера. Кроме того, зондовая соникация способствует экстракции биомолекул из сложных биологических матриц, таких как ткани и кровь.
• Науки о материалах: Зондовая соникация используется для диспергирования наночастиц и нанотрубок в матричных материалах для улучшения свойств композитных материалов. Она помогает разрушать и деагломерировать наполнители, пигменты и красители в растворителях и жидкостях. Кроме того, зондовая соникация используется при формулировании липосом и наноэмульсий.
• Нанотехнологии: Формулирование наночастиц в значительной степени опирается на зондовые соникаторы. Ультразвуковые волны вызывают фрагментацию агломерированных частиц до наноразмеров. Кроме того, зондовая соникация диспергирует наноразмерные материалы в различных растворителях.
• Текстильная: В текстильной промышленности зондовая соникация используется для эмульгирования смазочных материалов и обрабатывающих агентов, используемых для обработки и обработки текстиля. Она также используется для экстракции волокон и текстильных добавок из сырья.

В заключение, универсальность зондовых соникаторов делает их неотъемлемой частью различных отраслей промышленности.

Как выбрать зондовый соникатор

При выборе подходящего зондового соникатора необходимо учитывать несколько важных факторов, чтобы убедиться, что ультразвуковой гомогенизатор соответствует требуемым требованиям. К этим факторам относятся мощность соникации, диаметр зонда, регулировка мощности и другие функции и принадлежности.

Выходная мощность соникатора должна соответствовать объему образца и требуемому уровню гомогенности. Соникаторы с более высокой мощностью более эффективны для обработки образцов с большим объемом, но не нужны для обработки образцов с меньшим объемом. Для гомогенизации образцов, попадающих в определенный диапазон объемов, следует использовать зондовый соникатор с соответствующим диаметром. В то время как зонд меньшего диаметра обеспечивает лучшую интенсивность для образцов меньшего размера, зонды большего диаметра работают более эффективно при гомогенизации образцов большего размера.

Хороший зондовый соникатор имеет регулировку мощности, которая позволяет пользователям регулировать амплитуду и интенсивность ультразвуковых волн. Это полезно для деликатной гомогенизации образцов, содержащих термочувствительные материалы. Также необходимо учитывать другие функции, такие как способ доставки соникации и продолжительность. Ультразвуковой гомогенизатор с непрерывным режимом подает постоянный ультразвук, в то время как гомогенизатор с импульсным режимом подает прерывистые импульсы. Оба метода эффективно гомогенизируют образцы, а выбор зависит от типа обрабатываемого образца.

При выборе зондового соникатора также следует учитывать дополнительные принадлежности, такие как системы охлаждения и функции безопасности. Кроме того, совместимость зондирующего инструмента с другими устройствами имеет решающее значение для бесперебойного рабочего процесса. Это может быть разочаровывающим, когда одно устройство не работает с другим, потому что не подходит. Несовместимые устройства могут замедлить процесс и привести к потере ценного времени.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какое влияние оказывает соникация на клеточный детрит?

А1: Соникация может разрушать клеточный детрит. Мощность ультразвуковых волн, излучаемых зондом, разрушает клетки, высвобождая находящийся внутри материал и разбивая всю клетку на более мелкие компоненты.

В2: Может ли зондовая соникация привести к температурному повреждению образца?

А2: Зондовый соникатор создает высокочастотные звуковые волны, которые могут генерировать значительное количество тепла в процессе. Это выделение тепла может повысить температуру образца.

В3: Как избежать температурного повреждения образца во время зондовой соникации?

А3: Образец можно хранить на льду. Помещение образца на лед может помочь снизить выделение тепла во время соникации и поддерживать низкую температуру. Еще один метод - использовать импульсную соникацию вместо постоянной соникации.

В4: Может ли зондовая соникация изменить цепочки ДНК и РНК?

А4: Да, зондовая соникация может разрывать ДНК и РНК. Ультразвуковые волны могут случайным образом разрывать нуклеиновую кислоту на мелкие фрагменты.

В5: Какие меры предосторожности следует соблюдать при использовании зондовых соникаторов?

А5: Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), такие как средства защиты слуха, лабораторные халаты и защитные очки. Убедитесь, что устройство правильно обслуживается и откалибровано. Также убедитесь, что образец подготовлен гомогенно.