Какви предпазни мерки трябва да се вземат при използване на соникатори?

Ако работите в лаборатория, която се занимава с клетъчен лизис, обработка на тъкани или хомогенизиране на проби, има вероятност да сте използвали (или поне да сте чували за) соникатори. Тези инструменти са супер удобни – те използват високочестотни звукови вълни, за да разграждат проби бързо и ефикасно, много по-бързо от ръчните методи. Но ето нещо: като доставчик на соникатори съм виждал твърде много хора, които пропускат основните стъпки за безопасност и в крайна сметка получават повредени проби, счупено оборудване или дори леки наранявания. Соникаторите не са опасни, ако ги уважавате, но имат някои странности, които могат да ви хванат неподготвен, ако сте нов в тях. През годините разговарях със стотици лабораторни техници, изследователи и студенти, които са имали близки разговори, така че исках да съставя просто ръководство за предпазните мерки за безопасност, които действително имат значение при използването на тези машини. Нека се потопим.

Първо, нека изясним едно нещо: соникаторите работят, като изпращат ултразвукови вибрации през сонда, потопена в течност. Тази сонда може да стане много гореща много бързо и ако не внимавате, тези вибрации могат да доведат до разпръскване на нещата. Спомням си, че преди няколко месеца един клиент се свърза и каза, че цялата им партида HeLa клетки е била замърсена по време на лизис, защото не са закрепили добре тръбата – пръски от пробата са навсякъде и соникаторът работи без капак. Беше пълна бъркотия и можеше да бъде избегната с няколко прости стъпки. Така че нека започнем с основите, които всеки трябва да следва, независимо кой модел използвате.

Първо, винаги носете правилните лични предпазни средства (ЛПС). Това не е просто лабораторен протокол – той не подлежи на обсъждане при използване на соникатор. Знам, че някои хора си мислят, че са бързи, така че пропускат очила или ръкавици, но повярвайте ми: това пръскане, за което говорихме? Не е просто проба. Ако работите с опасни материали като патогени, химикали или дори просто токсични клетъчни линии, тази мъгла може да попадне в очите или кожата ви и не е нещо, с което искате да се забърквате. Винаги препоръчвам предпазни очила (не обикновени очила - те не уплътняват добре), нитрилни ръкавици (латексът може да се разпадне, ако работите с определени разтворители) и лабораторна престилка, която покрива ръцете ви. Дори ако управлявате контрол с обикновен буфер, носете това нещо. По-добре да се предпазим, отколкото да съжаляваме, нали?

След това проверявайте вашето оборудване преди всяка употреба. Това звучи очевидно, но ще се изненадате колко много хора пропускат проверките преди употреба. Миналата година студент донесе счупен накрайник на сонда на модел, подобен на нашата ултразвукова хомогенизираща сонда Scientz-E серия за клетъчен лизис, разрушаване на тъкани и хомогенизация. Върхът беше нацепен и когато го пуснаха, вибрациите бяха неравномерни - пробата им беше прегрята на петна и сондата почти спука държача на тръбата. Преди да включите соникатора, отделете 30 секунди, за да проверите сондата: потърсете стружки, пукнатини или признаци на износване. Ако накрайникът е повреден, сменете го незабавно – не се опитвайте да се „оправяте“ с бърза корекция. Също така проверете захранващия кабел за протривания, уверете се, че държачът на тръбата е стегнат и проверете дали капакът или предпазният щит са на мястото си. Повечето съвременни соникатори имат предпазна блокировка, която няма да им позволи да работят, ако капакът е отворен, но по-старите модели може да нямат, така че проверете отново дали блокировката работи. Ако използвате модел като нашия ултразвуков хомогенизатор JY96-IIN, той има вградена диагностика преди употреба, която се изпълнява автоматично - възползвайте се от тази функция! Той е там, за да улавя малки проблеми, преди да се превърнат в големи проблеми.

След това има голямото: потапяне на сондата и обем на пробата. Това е мястото, където много нови потребители грешат. Трябва да потопите върха на сондата достатъчно дълбоко в течността - обикновено 1-2 cm, в зависимост от размера на тръбата - така че вибрациите да не разбъркват само повърхността на течността (което причинява пръски). Ако върхът е твърде висок, ултразвуковата енергия ще отскочи от повърхността, ще създаде мъгла и така ще получите замърсяване на пробата. От друга страна, ако го потопите твърде дълбоко, може да ударите дъното на тръбата, което може да я спука и да повреди върха на сондата. Освен това не препълвайте тубата. Всеки модел ултразвук има препоръчителен минимален и максимален обем на пробата – нашият хомогенизиращ процесор за ултразвуково разрушаване на клетки с сензорен екран, например, работи най-добре с обеми между 0,5 mL и 50 mL, в зависимост от размера на сондата. Ако използвате твърде много проба, течността ще се пръсне отгоре, когато започнат вибрациите; твърде малко и сондата може да се нагрее, защото не е напълно потопена, което води до прегряване и потенциална повреда на сондата. Винаги казвам на хората да проверят ръководството за потребителя (да, всъщност да го прочетат - не просто да го хвърлят в чекмеджето) за вашия конкретен модел, защото ограниченията за обем варират много.

Друго нещо: никога не оставяйте соникатора на сухо. Това е може би най-честата грешка, която виждам, и е най-лесната за избягване. Ако включите машината със сонда, която не е потопена в течност, ултразвуковата енергия няма къде да отиде, така че температурата на сондата се повишава супер бързо. Накарали сме клиенти да изпращат обратно сонди, които са били напълно разтопени, защото са забравили да добавят буфер за проби, преди да натиснат старт. Дори 10-секундна работа на сухо може да съсипе върха на сондата, чиято смяна не е евтина. Вземете навика да добавяте пробата си към епруветката, да поставяте сондата и да проверявате отново дали е потопена, преди дори да включите машината. Отнема две допълнителни секунди и ви спестява стотици разходи за оборудване.

Когато всъщност стартирате соникатора, обърнете внимание на настройките. Нивото на мощността и продължителността на импулса са важни и увеличаването им докрай не винаги е най-добрата идея. Повече мощност не означава по-добри резултати - това може да доведе до влошаване на качеството на пробата, прегряване и пръски. За повечето проби е по-добро по-ниско ниво на мощност (20–50% от максималната) с къси импулси (като 5 секунди включено, 5 секунди изключено). Импулсът дава време на пробата да се охлади между изблиците, което предотвратява прегряване. Ако използвате модел с по-висока мощност като нашия JY98-IIIN/JY98-IIIDN/JY99-IIDN цена на ултразвуков машинен хомогенизатор, изключително важно е да настроите настройките към вашия тип проба. За твърди тъканни проби може да ви е необходима малко повече мощност, но все пак искате да следите температурата на сондата – нашият нов тип универсален сензорен дисплей с универсален ултразвуков генератор хомогенизатор има вграден температурен сензор, който ви предупреждава, ако сондата стане твърде гореща, което е огромна помощ. Ако вашият модел няма тази функция, винаги можете да пуснете импулсните времена малко по-дълго, за да оставите пробата да се охлади, или дори да потопите епруветката в ледена баня по време на обработка с ултразвук, за да поддържате ниска температура.

Освен това дръжте ръцете си и другите части на тялото си далеч от сондата, когато работи. Знам, че това звучи глупаво, но когато се концентрирате върху правилните настройки, е лесно случайно да посегнете и да блъснете тръбата или сондата. Ултразвуковите вибрации са невидими и върхът на сондата може да вибрира с толкова високи скорости, че няма да усетите движението му, но може да причини мъничко, болезнено порязване, ако го докоснете. Много по-нови соникатори имат функция „задържане“, която ви позволява да регулирате настройките, без да стартирате сондата, така че използвайте това. И никога не се опитвайте да спрете соникатора по време на работа, като издърпате сондата от течността с ръка - първо натиснете бутона за спиране на машината. Това незабавно спира вибрациите, така че можете да регулирате нещата безопасно.

След като приключите с използването на соникатора, трябва да предприемете няколко стъпки, за да го почистите и съхранявате правилно, което също е част от безопасността. Върхът на сондата е мястото, където контактуват всички проби, така че трябва да го почистите веднага след употреба. Ако оставите остатък от пробата върху сондата, той може да се втвърди и да повлияе на ефективността на следващия цикъл, плюс това може да доведе до кръстосано замърсяване. Обикновено препоръчвам да избършете сондата със 70% етанол или дестилирана вода веднага след като я извадите от епруветката. Ако сте работили с лепкави или твърди проби, можете да потопите сондата в малка чаша с вода и да пуснете кратък импулс (с потопена сонда), за да я почистите. Никога не оставяйте сондата да стои в машината с часове с проба върху нея – почистете я веднага. Освен това избършете държача на епруветката и зоната около соникатора, за да се отървете от всяка разлята проба, която може да причини подхлъзване или падане в лабораторията. Когато сте готови, изключете захранването на машината, увийте сондата в чиста кърпичка или кърпа без власинки и я съхранявайте на сухо и безопасно място, където няма да се повреди.

Чакай, нека поговорим конкретно за опасните проби, защото това е съвсем друг слой на безопасност. Ако работите с нещо, което е патогенно, радиоактивно или токсично, имате нужда от допълнителни предпазни мерки. Винаги трябва да използвате запечатана тръба или затворена система с ултразвук, за да предотвратите пръски. Някои от нашите модели от по-висок клас се предлагат със затворени камери за обработка, които улавят всякаква мъгла, което е идеално за този тип проби. Освен това се уверете, че работите в абсорбатор, ако пробата е летлива или има вредни изпарения. Веднъж имах клиент, който обработваше с ултразвук токсично лекарствено съединение без абсорбатор и пръските попаднаха върху лабораторното им престилка – в крайна сметка се наложи да обеззаразят цялата престилка и това беше пълно главоболие. Не бъди този човек. Отделете допълнителните 30 секунди, за да се настроите в аспиратора, ако работите с опасни материали.

Друго нещо, което хората често пренебрегват: обучението. Ако не сте запознати с използването на соникатор, не четете ръководството веднъж и се захващайте. Помолете по-опитен член на лабораторията да ви покаже основите, особено ако използвате модел, който има допълнителни функции. Всички предпазни мерки на света няма да помогнат, ако не знаете как да работите правилно с машината. И дори ако използвате соникатори от години, добре е да опреснявате знанията си от време на време - технологиите се променят, новите модели имат нови функции и понякога всички ние придобиваме лоши навици, които могат да доведат до злополуки.

Знам, че някои от вас си мислят: "Всичко това звучи като много работа. Не мога ли просто да пропусна някои стъпки?" Но ето нещо: времето, което отделяте за вземане на предпазни мерки, е много по-малко от времето, което ще отделите за отстраняване на грешка. Развалена проба означава, че трябва да проведете отново експеримента, което отнема часове. Замяната на счупена сонда струва пари. Нараняване означава, че трябва да си вземете отпуск от работа. Нито едно от тях не си струва да се отрежете.

В крайна сметка соникаторите са невероятни инструменти, които улесняват работата в лабораторията, но изискват уважение. Като следвате тези основни стъпки за безопасност – носене на ЛПС, проверка на вашето оборудване, правилно потапяне на сондата, не пускане на сухо, наблюдаване на настройките ви, стоене настрана от работещата сонда, почистване след употреба и полагане на допълнителни грижи с опасни проби – можете да ги използвате безопасно и ефективно всеки път.

Ако търсите нов соникатор или имате въпроси относно безопасността на текущия си модел, нашият екип е тук, за да ви помогне. Ние продаваме набор от модели, пригодени за различни лабораторни нужди, от компактната серия Scientz-E за малки обеми проби до мощния JY99-IIDN за трудна обработка на тъкани. Ние също така предлагаме поддръжка и насоки за безопасна работа за всички наши продукти, така че да можете да се чувствате уверени, използвайки вашето оборудване. Независимо дали сте студент, който току-що започва, или старши изследовател, управляващ натоварена лаборатория, ние можем да ви помогнем да намерите правилния соникатор и да поддържате лабораторията ви да работи гладко и безопасно. Обърнете се към нашия екип, за да обсъдим вашите нужди и да намерим идеалното решение за вашата работа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Институт по безопасност на лабораторията. (2022). Указания за безопасност на ултразвуков хомогенизатор. Извлечено от базата данни на Института за лабораторна безопасност.
2. Администрация по безопасност и здраве при работа (OSHA). (2021). Лабораторна безопасност: Лични предпазни средства. Извлечено от osha.gov.
3. Американско дружество за изпитване и материали (ASTM). (2020 г.). Стандартно ръководство за ултразвукова хомогенизация на биологични проби. ASTM International.
4. Национални институти по здравеопазване (NIH). (2023). Добри лабораторни практики: Поддръжка и безопасност на оборудването. Извлечено от nih.gov.
5. Сигма-Олдрич. (2022). Безопасност на ултразвукова сонда и най-добри практики за обработка на проби. Технически бюлетин на Sigma-Aldrich.