Innhold
Sonikering er prosessen med å konvertere et elektrisk signal til fysisk vibrasjon, som kan rettes til et stoff. Sonikatorer er viktig utstyr i laboratorier som brukes til en rekke formål. Sonikering utføres ofte for å bryte ned forbindelser eller celler for videre bekreftelse. Vibrasjon har en kraftig effekt på løsninger, noe som får molekylene til å bryte og cellene brytes. Et primært eksempel er i DNA-testing, der celler som kan inneholde DNA-informasjon blir utsatt for sonikering for å bli brutt ned, og frigjør derved DNA-proteiner slik at de kan testes.
Den primære delen av en sonikasjonsenhet er en ultralyd elektrisk generator. Denne enheten lager et signal (vanligvis rundt 20 KHz) som driver en svinger. Denne svingeren konverterer det elektriske signalet til piezoelektriske krystaller, eller krystaller som reagerer direkte på elektrisitet, og skaper en mekanisk vibrasjon. Denne vibrasjonen, av molekylær opprinnelse, blir nøye bevart og forsterket av sonikatoren til den føres gjennom sonden.
.
.
Sonikeringssonden overfører vibrasjonen til løsningen som skal undersøkes. Denne sonden er et nøye konstruert tips som beveger seg med vibrasjoner og overfører det til løsningen. Utstyret beveger seg opp og ned med veldig høy hastighet, men amplituden kan styres av operatøren og velges ut fra egenskapene til løsningen som skal sonikeres. Den raske bevegelsen til sonden skaper en effekt som kalles kavitasjon. Kavitasjon oppstår når vibrasjonen skaper en serie mikroskopiske bobler i løsningen, lommer med tomt rom som er plassert mellom molekylene som dannes, og deretter bryter igjen under vekten av løsningen, og sender små støtbølger inn i det omkringliggende stoffet. Tusenvis av disse boblene som danner og ødelegger seg selv, skaper stadig kraftige vibrasjonsbølger som sirkulerer gjennom løsningen og bryter cellene.
.
Det er sondetips av forskjellige størrelser, avhengig av hvilken type sonikeringsprosess som er ønsket. Et veldig lite tips vil skape en utmerket kavitasjonseffekt og lett bryte naboceller, men det har et begrenset effektområde rundt sonden. Bredere tips kan nå en større mengde løsning, men de vil ikke gi en så intens reaksjon.
Sonikering er en veldig effektiv celleforstyrrelse, noen ganger for sterk for de aktuelle cellene og proteinene. Hvis forskere trenger å bruke en mer delikat prosedyre, velger de vanligvis en tradisjonell prosess, for eksempel enzymatisk fordøyelse (kjemisk reaksjonsbrytning) eller sliping av et materiale som sand.
