ビーズミルは、粒子の超微粉砕と分散に使用される装置の一種である。ガラス、セラミック、スチールなどでできた粉砕媒体（ビーズ）が、インペラを備えた回転シャフトによってベッセルまたはチャンバー内で撹拌され、衝突力とせん断力によって粒子が細かく砕かれる。
ビーズミルは、塗料、インク、医薬品、化粧品、農薬などの業界で、高品質の分散液、エマルション、懸濁液の調製に広く使用されています。ビーズミルの主な利点には、非常に微細な粒子径（多くの場合サブミクロン）、製品の安定性の向上、均一な粒子分布を達成する能力が含まれます。ビーズミルには、横型や縦型など様々なタイプがあり、それぞれの用途や必要能力に合わせて設計されています。
ビーズミルとアトライタミルは、どちらも原料を微粒子にまで粉砕・分散するために使用されます。ビーズミルは、被粉砕物と粉砕媒体（ビーズ）の混合物を回転する攪拌機で攪拌することで機能します。これにより、ビーズが原料の粒子と衝突し、より細かい粒子に粉砕されます。このプロセスはビーズミルとも呼ばれ、ビーズの運動によるカオス的な動きに焦点が当てられます。攪拌ボールミルとも呼ばれるアトライターミルは、縦型または横型のタンク内でメディアと原料を攪拌するアームやディスクの付いたシャフトを回転させることで作動します。この攪拌作用により、フィードとメディ アが連続的に循環し、強い剪断力と衝撃力が生じて材料が粉砕される。
ビーズミルと遊星ボールミルは、どちらも様々な産業分野で材料の粒度分布測定や分散に広く使用されていますが、その動作原理と得られる結果から、それぞれ異なる用途があります。
遊星ボールミル、ミキサーミルMM500 NANO、MM 500 CONTROL、高エネルギーボールミルEmaxは、ビーズミルに比べて汎用性が高い。これらの粉砕機は、乾式粉砕と湿式粉砕の両方に適しています。ビーズミルとは異なり、レッチェのボールミルは、より大きな粉砕ボールを使って、より大きな試料を処理することができます。レッチェのボールミルは、液体とビーズの混合物を撹拌 するのではなく、粉砕ジャーの動きでビーズを循環 させるため、非常に微粉砕が可能です。レッチェの遊星ボールミルMM500 NANO、MM500 CONTROL、Emaxは、従来のビーズミルに代わる粉砕機としてご検討いただけます。
ビーズビーティングとは、細胞や組織を溶解または破壊し、核酸（DNA、RNA）、タンパク質、その他の細胞成分を含む細胞内内容物を抽出するために用いられる技術である。この方法には、密閉容器内で、小さな、しばしば球状のビーズと混合したサンプルを激しく撹拌することが含まれる。
このプロセスは、サンプルの高速シェイクやボルテックスにより、細胞がビーズや互いに衝突し、物理的に剪断されることで機能する。ビーズビーティングの効果は、ビーズのサイズや材質、撹拌の速度と時間、破壊される細胞壁や細胞膜の種類と強度、サンプルの量と一貫性など、いくつかの要因に影響されます。
ビーズビーティングは、分子生物学や生化学から環境科学や食品検査まで、さまざまな用途に使用される汎用性の高い技術です。特に、酵母、真菌、藻類、動植物の組織など、溶解が困難なサンプルの処理や、細胞種が混在するサンプルのホモジナイズに有用です。この方法は、複数のサンプルを同時に処理できること、ハイスループット自動化の可能性、多種多様なサンプルタイプとの互換性など、いくつかの利点を提供する。
ミキサーミル MM 400 - 細胞破砕や生体試料からのDNA/RNAの抽出にも使用可能
MM400は、1.5mlまたは2mlのエッペンドルフチューブに最大20検体を処理でき、クロスコンタミネーションを起こさないため、作業時間を短縮できます。さらに、最大8本の50mlファルコンチューブに対応するアダプターも用意されています。細胞破砕に最適なビーズサイズは、細胞の種類によって異なります。細菌と酵母には、0.75～1.5mmのガラスビーズが推奨され、真菌と微細藻類には0.1～0.5mmの小さなビーズが適しています。
DNAやRNAの抽出には、2mlまでの小型のシングルユースチューブが理想的ですが、50mlのファルコンチューブのような大型のバイアルは、タンパク質や代謝物のために合計240mlまでの細胞懸濁液の処理に適しています。最適なビーズ・ビーティング・パラメーターは細胞の種類によって異なります。最良の結果を得るには、多少の実験が必要かもしれません。通常、細胞を完全に破砕するには、30秒（ほとんどの微細藻類）から7分（酵母全般）のビーズビーティングが必要です。
Mixer Mill MM 500 VARIOは、2mlのバイアルを50本まで使用できるため、サンプルのスループットが効果的に向上します。
ファルコンチューブアダプターとミキサーミルMM400を組み合わせた細胞破砕前（左）と細胞破砕後（右）のトリカブトの細胞。
ビーズミルで処理される多くの材料は温度に敏感であるため、湿式粉砕プロセスやビーズビートプロセスでは、温度の制御が非常に重要になります。過度の熱は、ポリマーの分解、顔料の色の変化、材料の結晶構造の変化など、望ましくない化学反応や物理的変化を引き起こす可能性があります。細胞破壊の場合、タンパク質は非常に温度に敏感で、すぐに分解してしまいます。最適な温度を維持することで、材料の特性の完全性が保証される。もう一つの側面は粘度である：温度の変動は処理されるスラリーの粘度に影響し、ひいては粉砕効率や分散液の品質に影響する。
このような問題を解決するため、ビーズミルには冷却ジャケットや外部冷却装置などの温度制御機構が組み込まれていることが多く、冷却液を粉砕室の周囲に循環させて余分な熱を放散させます。
レッチェでは、湿式粉砕やビーズビート時に温度制御が容易な2種類のビーズミルを提供しています：高エネルギーボールミルEmaxとミキサーミルMM 500 CONTROLです。
高エネルギーボールミルの開発では、粉砕に必要な強力なエネルギーが粉砕ジャー内でかなりの熱を発生させるため、温度管理が大きな課題となります。レッチェは、粉砕機に組み込まれた新しい水冷システムでこの問題に対処しました。その結果、Emaxでは、従来のボールミルを使用した長期プロセスでは一般的であった、回転数を下げた状態での冷却休止が不要になりました。Emaxでは、冷却システムがジャーブラケットを通して粉砕ジャーの温度を効果的に下げます。水は空気よりも熱を放散しやすいため、この方法は非常に効率的です。ユーザーは、3つの冷却モードから柔軟に選択できます。内蔵冷却のほかに、粉砕機を冷却機に接続したり、水道の蛇口に直接接続して、さらに温度を下げることができます。Emaxをビーズミルとして使用する場合、湿式粉砕プロセスの周囲温度を確保するには、4℃に設定した冷却器が最適です。
MM 500 コントロールは、最大30Hzの周波数で乾式、湿式、凍結粉砕が可能な高エネルギー実験用ボールミルです。MM 500 コントロールは、粉砕プロセスの温度をモニターしてコントロールできる、市場で初めてのミキサーミルです。
温度領域は-100～100℃の範囲をカバーしており、汎用性の高いオプション機能となっています。本機はさまざまな熱流体を使用することができるため、冷却や加熱に多くのテンパリング装置を使用することができます。冷却に液体窒素を選択した場合は、オプションの拡張装置クライオパッドを使用して本体を拡張する必要があります。革新的なクライオパッド技術により、粉砕プロセスにおける特定の冷却温度を-100～0℃の範囲で選択・制御することができます。
細胞懸濁液を効率的に冷却し、湿式粉砕工程からの熱を効果的に放散させるためである。
試料の冷却と加熱は、特許取得済みのサーマルプレートによって行われ、開放型の液体窒素槽やドライアイスなどによる試料の冷却は不要です。粉砕ジャーをサーマルプレートの上に置くだけです。粉砕ジャーがサーマルプレートに接触すると、テンパリング装置を介して粉砕ジャーへ効果的に熱が伝わります。特許取得済みの密閉式流体設計により、異なる熱流体を使用して粉砕機を運転することができ、柔軟で安全な温度調節が可能で、作業者の負担軽減にもつながります。サーマルプレートの温度は-100～+100℃の範囲で設定できます。
マルチキャビティジャーと反応バイアル用アダプターを使用すれば、複数の少量サンプルの同時処理が可能です。これは、例えば、製薬、化学、生化学アプリケーションの典型的な要件です。小さなキャビティジャーは、少量の化学物質を含むメカノケミカル研究活動に新たな機会を提供します。
ジャー内の空洞は、効果的な混合を確実にする楕円形をしています。また、注入補助容器により、安全にサンプルを取り扱うことができます。マルチキャビティジャーはステンレス製で、試料への熱伝導が効果的に行われます。
アダプターは、1.5mlまたは2.0mlの使い捨て反応バイアル（例：エッペンドルフバイアル）18本、または2.0mlのスチールチューブ9本まで収納可能です。2つの粉砕ステーションを備えたMM500コントロールミキサーミルは、1回の操作で最大36検体を処理できます。ポリマーの反応容器は極端な温度での機械的負荷に耐えられないため、サンプルの凍結や加熱が必要な場合は、2.0mlスチールチューブを使用する必要があります。アダプターはアルミニウム製で、反応管との間で熱が効率よく伝達されます。
10ml×4本、25ml×2本のマルチキャビティジャー、ステンレス製、PTFE製注出補助具付き。
アルミニウム製、18 x 2 ml セーフロック反応バイアル・9 x 2 ml スチールチューブ用アダプター
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レッチェのミキサーミルはビーズミルと呼ぶことができます。レッチェのミキサーミルには、ビーズビート用と細胞破砕用のアダプターがあります。
冷却は、ビーズミルにとって非常に重要であり、温度に敏感な物質が蒸発したり劣化したりしないように、良好な粘度と周囲温度を保証する。
