Conţinut
Sonicarea este procesul de conversie a unui semnal electric în vibrații fizice, care poate fi direcționat către o substanță. Sonicatoarele sunt echipamente vitale în laboratoarele utilizate în diverse scopuri. Sonicarea se efectuează în mod obișnuit pentru a descompune compușii sau celulele pentru o verificare ulterioară. Vibrația are un efect puternic asupra soluțiilor, determinând ruperea moleculelor sale și celulele. Un exemplu primar este în testarea ADN, în care celulele care pot conține informații despre ADN sunt supuse sonicării pentru a fi descompuse, eliberând astfel proteinele ADN, astfel încât să poată fi testate.
Partea principală a unui dispozitiv de sonicare este un generator electric cu ultrasunete. Acest dispozitiv creează un semnal (de obicei în jur de 20 KHz) care alimentează un traductor. Acest traductor convertește semnalul electric în cristale piezoelectrice sau cristale care răspund direct la electricitate, creând o vibrație mecanică. Această vibrație, de origine moleculară, este păstrată și amplificată cu atenție de către sonicator, până când este trecută prin sondă.
.
.
Sonda de sonicare transmite vibrația către soluția de examinat. Această sondă este un vârf atent construit, care se mișcă cu vibrații, transmițându-l către soluție. Echipamentul se deplasează în sus și în jos cu o viteză foarte mare, cu toate acestea amplitudinea poate fi controlată de operator și este aleasă pe baza proprietăților soluției care trebuie sonicată. Mișcarea rapidă a sondei creează un efect numit cavitație. Cavitația apare atunci când vibrația creează o serie de bule microscopice în soluție, buzunare de spațiu gol adăpostite între moleculele care se formează și apoi se rup din nou sub greutatea soluției, trimitând mici unde de șoc în substanța înconjurătoare. Mii din aceste bule care se formează și se distrug în mod constant creează valuri puternice de vibrații, care circulă prin soluție și sparg celulele.
.
Există sfaturi de sondă de diferite dimensiuni, în funcție de tipul de proces de sonicare dorit. Un vârf foarte mic va crea un efect excelent de cavitație și va rupe cu ușurință celulele vecine, dar are o zonă limitată de efect în jurul sondei. Sfaturile mai largi pot ajunge la o cantitate mai mare de soluție, dar nu vor produce o reacție atât de intensă.
Sonicarea este un disruptor celular foarte eficient, uneori prea puternic pentru celulele și proteinele în cauză. Dacă oamenii de știință trebuie să utilizeze o procedură mai delicată, de obicei aleg un proces tradițional, cum ar fi digestia enzimatică (ruperea reacției chimice) sau șlefuirea unui material precum nisipul.
