Sisältö
Sonikaatio on prosessi, jolla sähköinen signaali muunnetaan fyysiseksi värähtelyksi, joka voidaan ohjata aineelle. Sonikaattorit ovat tärkeitä laitteita laboratorioissa, joita käytetään moniin tarkoituksiin. Sonikaatio suoritetaan yleisesti yhdisteiden tai solujen hajottamiseksi lisätarkistusta varten. Tärinällä on voimakas vaikutus liuoksiin, jolloin sen molekyylit hajoavat ja solut hajoavat. Ensisijainen esimerkki on DNA-testaus, jossa solut, jotka saattavat sisältää DNA-tietoja, altistetaan sonikoinnille ja vapautetaan siten DNA-proteiineja testattaviksi.
Sonikaatiolaitteen ensisijainen osa on ultraääninen sähkögeneraattori. Tämä laite luo signaalin (yleensä noin 20 KHz), joka antaa virran anturille. Tämä anturi muuntaa sähköisen signaalin pietsosähköisiksi kiteiksi tai kiteiksi, jotka reagoivat suoraan sähköön luoden mekaanisen värähtelyn. Sonikaattori säilyttää ja vahvistaa tätä molekyyliperäistä värähtelyä huolellisesti, kunnes se kulkee koettimen läpi.
.
.
Sonikaatiokoetin siirtää värähtelyn tutkittavaan liuokseen. Tämä anturi on huolellisesti rakennettu kärki, joka liikkuu tärinällä välittäen sen liuokseen. Laitteisto liikkuu ylös ja alas erittäin suurella nopeudella, mutta amplitudia voi ohjata käyttäjä ja se valitaan sonikoitavan ratkaisun ominaisuuksien perusteella. Koettimen nopea liike luo vaikutuksen, jota kutsutaan kavitaatioksi. Kavitaatio tapahtuu, kun värähtely luo liuokseen joukon mikroskooppisia kuplia, tyhjien tilojen taskuja, jotka muodostuvat muodostuvista molekyyleistä ja hajoavat sitten uudelleen liuoksen painon alla lähettämällä pieniä iskuaaltoja ympäröivään aineeseen. Tuhannet nämä itsensä muodostavat ja tuhoavat kuplat luovat jatkuvasti voimakkaita värähtelyaaltoja, jotka kiertävät liuoksen läpi ja hajottavat solut.
.
Anturikärkiä on erikokoisia riippuen siitä, minkä tyyppistä sonikointiprosessia halutaan. Hyvin pieni kärki luo erinomaisen kavitaatiovaikutuksen ja rikkoo helposti naapurisolut, mutta sillä on rajoitettu vaikutusalue koettimen ympärillä. Laajemmat kärjet voivat saavuttaa suuremman määrän liuosta, mutta ne eivät tuota niin voimakasta reaktiota.
Sonikaatio on erittäin tehokas soluhäiriö, joskus liian voimakas kyseisille soluille ja proteiineille. Jos tutkijoiden on käytettävä herkempää menettelyä, he valitsevat yleensä perinteisen prosessin, kuten entsymaattinen pilkkominen (kemiallisen reaktion hajoaminen) tai materiaalin, kuten hiekan, hionta.
