초음파분산기(Sonicator) / 세포파쇄기(Cell Disrupter), DNA/Chromatin Shearing Sonicator
“The World’s Most Advanced Digital Sonicator”

미국 Qsonica(Misonix)초음파분산기(Sonicator)로 발진기(generator)에서 발생한 20kHz의 고주파 전기에너지가 converter 내부 piezoelectric crystals에 의해 기계적인 진동으로 바뀌게 되는데 이를 역압전효과(inverse piezoelectric effect)라 하며 이 상하수직진동이 액체시료에 전달되게 됩니다. 액체시료에 초음파 수직진동을 최종적으로 전달하는 Probe(Horn)의 초당 20,000번의 일정한 진폭의 진동에 의해 시료내부에는 팽창(음압)과 수축(양압)이 일어나고 이 과정에서 발생된 미세한 기포는 양압이 증폭되는 과정에서 격렬하게 파괴됩니다. 이를 공동화현상 즉 cavitation(“the rapid formation and collapse of microscopic bubbles in a liquid”)이라 하며 이때 약 1000 bar정도의 압력, 약 5000K 정도의 순간적인 고온고압의 충격파가 발생되는데 그것이 매우 높은 에너지원으로 작용하여 액상시료에서 아래와 같은 용도로 사용될 수 있습니다.
 
적용분야

♣ 입자분산(dispersing)

♣ 입자분쇄(particle size reduction)

♣ 균질화(homogenizing)

♣ 미생물, 동식물 및 지방 세포파쇄(cell disruption)

♣ 핵산조각화(DNA Shearing)

♣ 염색체조각화(Chromatin Shearing)

PMCA, ChIP Assay

♣ 이종액체 유화(emulsifying)

♣ 유효물질추출(extraction)

♣ 화학반응 촉진,촉매작용(sonochemistry)

 
제품특징
타사 장비에 비교해 완벽히 digital화된 제품으로 정교하게 parameter를 설정할 수 있기때문에 원하는 초음파 에너지를 정해진 시간만큼만 정확하게 시료에 전달할 수 있습니다. Batch type으로 200ul ~ 1,000ml(Q55, Q125, Q500, Q700), 최대 50liter(Q2000)시료를 처리할 수 있고 Q2000은 시간당 20 ~ 100liter를 처리할 수 있는 In-line circulation 장비로 구성할 수 있으며 더 큰 용량을 처리하기 위해서는 여러대의 장비를 병(직)렬로 연결해서 사용할 수 있습니다. 특히 수용성 시료 분산의 경우 replacement tip의 사용으로 probe가 마모가 되었을때 probe 전체를 교환하지 않고 tip만 교체할 수 있어서 유지비용이 적게 듭니다. 또한 Microplate Horn, 5.5" Cup Horn은 PMCA 연구와 세포파쇄 혹은 DNA/Chromatin Shearing 용으로 사용되며 특히 Q800R3DNA Shearing, Chromatin Shearing 전용으로 최대 300ul 시료 18개, 500ul 시료 12개 혹은 1.5ml 8개까지 한번에 처리할 수 있습니다.
Touch Screen Control
   
  Color LCD touch screen으로 쉽게 parameters 및 options 설정
Amplitude Setting
     1 ~ 100%까지 넓은 범위 진폭 설정
Programmability
     10 programs 저장(Time, Pulse, Amplitude, Shutdown Temperature)
Run Multiple Programs in Sequence
     6개까지의 프로그램 연속 실행(2개 sequence 저장 가능)
Total Energy Output Display
     실시간 에너지(Watts와 Joules) display
Auto Tuning
     converter/tip assembly 주파수변화를 일정한 주파수로 tuning
Overload Protection
     장비에서 발생한 error를 자동으로 감지해서 shutdown
Temperature Monitoring
     시료 온도를 실시간 측정하며 설정 온도 이상으로 가열될 경우 shutdown
Pulse Mode
     Pulse on/off 1초에서 24시간까지 설정
 
실험실용 제품(Laboratory Sonicator)
MODEL
Q55
Q125
Q500
Q700
Power Rate
55watt
125watt
500watt
700watt
Frequency
20kHz
Processing
Volume
0.2 ~ 50ml
0.2 ~ 50ml
0.2 ~ 1000ml
0.2 ~ 1000ml
Programability
(time,intensity,
pulse)
NO
YES
10hrs
YES
10hrs
10 programs
72hrs
Amplitude Control
0 ~ 100%
20 ~ 100%
20 ~ 100%
0 ~ 100%
Pulse Mode
Manual Pulse
YES
1sec ~ 1min
YES
1sec ~ 1min
YES
1sec ~ 24hrs
Control Panel
Dial & Thumb Switch
LCD, keypad
LCD, keypad
Color LCD touch screen
Temperature Monitoring
NO
NO
NO
YES
Energy Output Display
NO
Watt/Joule
Watt/Joule
Watt/Joule
Run Multiple Program
NO
NO
NO
YES
Auto Tuning
YES
 
OPTIONAL ACCESSORIES
Standard Probe
Replaceable Tip
Microtip
Extender
Booster
High Gain Probe
96 Tip Horn
8 Tip Horn
4 Tip Horn
Dual Horn
Low Volume Flowcell
High Volume Flowcell
Cup Horn(5.5")
Microplate Horn(MPX)
Temperature Probe
Flexible Thermocouple
Sound Enclosure
Stand w/Clamp
Glass Flowcell(정밀합성반응)
 
SELECTION GUIDE(Q500/Q700)
 
 
CUP HORN and MIRCROPLATE HORN(Q700MPX)
Indirect Sonication 방식의 high intensity ultrasonic bath이며 Q125용 1.5inch Cuphorn, Q500과 Q700용 5.5inch Cuphorn(8, 12, 24 tubes 동시 처리 혹은 15ml, 50ml tube 처리)Microplate용 Horn(Q700MPX)으로 구성되어 있으며 probe가 직접적으로 시료에 닿지 않기 때문에 오염을 방지할 수 있으며 증발될 수 있는 시료의 손실을 방지할 수 있습니다. 교차오염을 원천적으로 방지할 수 있기 때문에 세포파쇄, DNA & Chromatin shearing에 적합합니다. 열에 의해 시료변성를 막기위해 냉각수순환 장치를 장착해 사용합니다. Cuphorn으로 사용하지 않을 경우 일반 probe type sonicator로도 사용할 수 있으며 Q700MPX Microplate Horn은 주로 PMCA Research에 이용되고 있습니다.
 
DNA/Chromatin SHEARING SONICATOR(Q800R3)
DNA Shearing & Chromatin Shearing 전용 Sonicator로 시료가 담기는 Tube Holder가 모터 구동방식에 의해 일정한 속도로 회전하면서 모든 tube에 담긴 시료에 동일한 초음파가 가해지기 때문에 동일한 길이로 핵산 및 염색체의 조각화가 이뤄집니다. 한번에 처리가능한 시료수는 1.5ml(8개), 500ul tube(12개), 300ul tube(18개) 입니다. 실험실에서 범용적으로 사용하는 PCR Tube(300ul, 500ul)를 사용할 수 있으므로 전용 Tube를 구매해야하는 번거로움이 없으며 Motorized Rotation System에 장착된 LED Light가 장비 작동중에 자동적으로 켜져서 시료가 처리되는 과정을 monitoring할 수 있습니다. 또한 특수한 water bag를 사용하여 Cuphorn내 수위를 시료량(높이)에 따라 아주 쉽게 조절할 수 있어 최적의 초음파효과를 각각의 시료에 가할 수 있도록 디자인되어 사용이 편리합니다. sonication시에 발생하는 열에 의한 시료변성을 막기위해 냉각수순환장치(Chiller)를 장착해 사용하는데 공급되는 Chiller는 특수 Thermoelectric Chiller이며 시료가 잠기는 Cuphorn안의 증류수를 원하는 온도로 냉각, 순환시키게 되며 냉각수의 온도를 설정된 온도로 안정되게 유지할 수 있습니다. 본 장비는 DNA Shearing for Next-gen Sequencing(NGS), Chromatin Shearing외에도 ChIP, ChIP Sequencing, RNA Sequencing, Protein Extraction, Cell Lysis 등의 application에 사용될 수 있습니다.

 

Application1. Chromatin Shearing & ChIP
Application2. Genomic DNA Shearing
 
생산용 제품(Industrial Sonicator)
MODEL
Q2000
Power Rate
2000watt
Frequency
20kHz
Processing
Volume
20~50liters in Batch
15liters/min in Flow
Programability
(time,intensity,
pulse)
9 programs
10hrs
Amplitude Control
20 ~ 100%
Pulse Mode
YES
1sec ~ 59sec
Control Panel
LCD, keypad
Temperature Monitoring
YES
Energy Output Display
Watt/Joule
Auto Tuning
YES
 
생산용초음파분산시스템(Industrial Ultrasonic Processor)Sonicator(Q2000), FlowCell, Pulseless Metering Pump, Reaction Vessel(Tank), Cooling Circulator(Chiller), Sound Enclosure와 Air Compressor(Converter 냉각용)로 구성되며 Teflon Tubing(PFA), Sanitary Connection(Ferrule/Tri-clamp)으로 제작되기 때문에 모든 용매 조건에서 사용할 수 있으며 조립 및 분해 과정이 아주 쉬워 세척등 유지관리가 편리합니다. 생산용 초음파분산시스템은 사전에 고객과의 상세한 상담에 의해 고객 맞춤형으로 design됩니다. 저희 프로넥스텍에서는 국내 대기업, 중소기업 및 해외수출 등 다수 제작 납품 경험을 통해 고객들께서 만족하시는 시스템으로 제작해 드릴 수 있습니다.
One Industrial Ultrasonic System
Three Industrial Ultrasonic System