Лабораторные бесконтактные ультразвуковые дезинтеграторы клеток

Бесконтактные ультразвуковые дезинтеграторы клеток для лаборатории

Бесконтактный ультразвуковой дезинтегратор клеток — это специализированное лабораторное оборудование для разрушения клеточных стенок и мембран с помощью ультразвуковой кавитации без непосредственного контакта рабочего инструмента с образцом. Устройство также известно как «чашечный» дезинтегратор (cup-type), поскольку его конструкция напоминает чашеобразный резервуар с ультразвуковым излучателем на дне, в который помещаются центрифужные пробирки с образцами.

Принцип работы: В отличие от традиционных контактных ультразвуковых дезинтеграторов, где титановый зонд погружается непосредственно в образец, бесконтактная система генерирует ультразвук через слой воды или другого связующего носителя, заполняющего основную ванну. Энергия передаётся через стенки герметично закрытых пробирок, создавая в клеточной суспензии кавитацию и сдвиговые усилия, разрушающие клеточные оболочки и высвобождающие внутриклеточное содержимое.

Основные компоненты:
• Ультразвуковой генератор с цифровым сенсорным управлением и поддержкой автоматической частоты
• Преобразователь (пьезоэлектрический излучатель) высокой мощности, расположенный на дне ванны
• Рабочая ванна с носителем-посредником (вода/хладагент) и системой охлаждения
• Герметичные пробирки с образцами, помещаемые в ванну на вращающуюся подставку
• Роторный механизм для равномерного вращения пробирок с целью выравнивания ультразвукового поля
• Система охлаждения водяным контуром с возможностью подключения внешнего чиллера
• Программируемые режимы работы с возможностью создания эталонных циклов разрушения

Конструктивная особенность: бесконтактный дезинтегратор объединяет все компоненты в едином герметичном корпусе, исключающем контакт оператора с ультразвуковыми компонентами, образцами и охлаждающей жидкостью в процессе разрушения клеток.

Ключевые отличия от традиционных контактных ультразвуковых дезинтеграторов:
• Главное отличие — полное отсутствие физического контакта ультразвукового излучателя с образцом, что обеспечивает несколько критически важных преимуществ;
• Исключение перекрёстного загрязнения — образцы находятся в герметично закрытых пробирках, ультразвуковой излучатель не контактирует с жидкой средой, что полностью устраняет риск переноса биологического материала между образцами;
• Возможность параллельной обработки множества образцов — одна загрузочная ванна вмещает 4–32 стандартных пробирки (0,2–50 мл), которые обрабатываются одновременно в идентичных условиях, что в 4–8 раз сокращает общее время пробоподготовки по сравнению с контактным дезинтегратором;
• Биологическая безопасность и асептичность — разрушение клеток происходит в герметичных пробирках внутри замкнутой системы, ультразвуковой аэрозоль и биологически опасные частицы не попадают в атмосферу лаборатории, что соответствует требованиям работы с патогенными микроорганизмами 3-й и 4-й групп;
• Высокая воспроизводимость и стандартизация — благодаря полной идентичности условий обработки для всех одновременно помещённых образцов (температура, мощность, частота, длительность) результаты разрушения клеток высоко воспроизводимы от эксперимента к эксперименту;
• Полное исключение эрозии и механического износа — в бесконтактной системе нет механического компонента, который контактировал бы с образцом, поэтому полностью исключены металлические частицы, которые могли бы загрязнить препарат (особенно важно для масс-спектрометрии, хроматографии и протеомики);
• Жёсткий температурный контроль — ванна бесконтактного дезинтегратора оснащена циркуляционным контуром охлаждения, который поддерживает постоянную температуру (4—10°C) в течение всего цикла разрушения клеток, что критически важно для сохранения активности термолабильных ферментов, функциональности нуклеиновых кислот и структуры белков;
• В отличие от бесконтактной системы, в традиционных контактных дезинтеграторах с титановым зондом длина и глубина погружения зонда в образец варьируют от эксперимента к эксперименту, ультразвуковое поле распределяется крайне неравномерно (максимум интенсивности у наконечника зонда, резкое снижение к периферии объёма) и тепловая нагрузка на образец резко возрастает без эффективного охлаждения, что приводит к значительным различиям в степени разрушения и фрагментации биомолекул при сравнении параллельных проб.

Для чего применяется бесконтактный ультразвуковой дезинтегратор клеток:
• Лизис клеток и высвобождение внутриклеточного содержимого — разрушение оболочек бактерий (включая грамположительные и трудно поддающиеся), дрожжей, грибов, клеток млекопитающих и насекомых, а также тканей растений для извлечения ДНК, РНК, белков, ферментов и метаболитов для последующего анализа и очистки;
• Прецизионное фрагментирование ДНК (соникация) стандартизованной степени полидисперсности путём последовательного циклического воздействия ультразвуковой энергии заданной интенсивности;
• Подготовка образцов для иммунопреципитации хроматина (ChIP и ChIP-seq) — оборудование обеспечивает прецизионную и воспроизводимую фрагментацию хроматина до фрагментов длиной 200–600 пар оснований за счёт точного дозирования ультразвуковой энергии при линейном масштабировании параметров в 96-луночных планшетах;
• Подготовка библиотек нуклеиновых кислот для высокопроизводительного секвенирования нового поколения (NGS) — бесконтактный дезинтегратор позволяет получать ДНК-фрагменты заданного размера (библиотечная подготовка) для точного картирования, при этом благодаря параллельной обработке 96 образцов достигается высокая производительность;
• Диспергирование наноматериалов и дезагломерация частиц — ультразвуковая энергия эффективно разрушает агломераты наночастиц (углеродные нанотрубки, графен, оксиды кремния и титана, квантовые точки), обеспечивая стабильную суспензию коллоидных систем за счёт механической детачментации частиц под действием ультразвуковых волн;
• Экстракция соединений из растительного и биологического сырья — использование кавитационных ударных волн для разрушения жёстких клеточных стенок растительных тканей (корни, листья, семена), грибов и водорослей для извлечения ценных вторичных метаболитов, пигментов, флавоноидов, липидов и эфирных масел;
• Сонохимический синтез и ускорение химических реакций — ультразвуковая кавитация индуцирует образование высокореакционноспособных свободных радикалов за счёт локального кратковременного повышения температуры и давления в зоне схлопывающихся пузырьков, что значительно ускоряет протекание гомогенных и гетерогенных химических превращений без внесения катализаторов;
• Экстракция и стабилизация рекомбинантных белков и биологических молекул — бережный лизис клеток продуцентов при контролируемой низкой температуре (4—10°C) сохраняет нативную структуру и функциональную активность ферментов, моноклональных антител и других биологических макромолекул, используемых в диагностике и производстве рекомбинантных белков.

Покупая лабораторные бесконтактные ультразвуковые дезинтеграторы клеток импортного и российского производства у дилера в России, компании «Лабораторное оснащение», вы получаете: гибкие условия поставок, доставку во все регионы России, гарантию производителя, сервис и обслуживание, подбор аналогов, комплектующих и самые лучшие цены!