Tartalom
Az ultrahangos kezelés az elektromos jel fizikai rezgéssé alakításának folyamata, amely anyagra irányítható. A szonikátorok a laboratóriumokban létfontosságú berendezések, amelyeket különféle célokra használnak. A szonikálást általában a vegyületek vagy sejtek lebontására végzik a további ellenőrzés céljából. A rezgés erőteljes hatással van az oldatokra, aminek következtében molekulái elszakadnak és a sejtek elszakadnak. Elsődleges példa a DNS-tesztelés, ahol a sejteket, amelyek tartalmazhatnak DNS-információkat, ultrahangvizsgálatnak vetnek alá, hogy lebontják, így felszabadítva a DNS-fehérjéket, hogy tesztelhetők legyenek.
Az ultrahangos készülék elsődleges része egy ultrahangos elektromos generátor. Ez az eszköz egy jelet hoz létre (általában 20 KHz körül), amely táplálja a jelátalakítót. Ez az átalakító átalakítja az elektromos jelet piezoelektromos kristályokká, vagy olyan kristályokká, amelyek közvetlenül reagálnak az elektromosságra, mechanikai rezgést hozva létre. Ezt a molekuláris eredetű rezgést a szonikátor gondosan megőrzi és felerősíti, amíg át nem megy a szondán.
.
.
Az ultrahangos szonda továbbítja a rezgést a vizsgálandó megoldáshoz. Ez a szonda egy gondosan felépített csúcs, amely rezgéssel mozog, továbbítva az oldathoz. A berendezés nagyon nagy sebességgel mozog felfelé és lefelé, azonban az amplitúdót a kezelő szabályozhatja, és az ultrahanggal kezelt megoldás tulajdonságai alapján választják meg. A szonda gyors mozgása létrehoz egy kavitációnak nevezett hatást. A kavitáció akkor következik be, amikor a rezgés mikroszkopikus buborékok sorozatát hozza létre az oldatban, az üres tér zsebei a kialakuló molekulák között helyezkednek el, majd az oldat súlya alatt ismét megtörnek, apró lökéshullámokat juttatva a környező anyagba. Ezeknek a önmagukat képző és elpusztító buborékoknak ezrei folyamatosan erős rezgéshullámokat hoznak létre, amelyek az oldatban keringenek és megtörik a sejteket.
.
Különböző méretű szondacsúcsok vannak, attól függően, hogy milyen típusú ultrahangos eljárásra van szükség. Egy nagyon kicsi csúcs kiváló kavitációs hatást eredményez, és könnyedén megtörik a szomszédos sejteket, de a szonda körül korlátozott hatásterülete van. A szélesebb tippek nagyobb mennyiségű oldatot érhetnek el, de nem eredményeznek ilyen intenzív reakciót.
A szonikálás nagyon hatékony sejtbontó, néha túl erős a szóban forgó sejtek és fehérjék számára. Ha a tudósoknak kényesebb eljárást kell alkalmazniuk, akkor általában hagyományos eljárást választanak, például enzimatikus emésztést (kémiai reakciótörés) vagy olyan anyag csiszolását, mint a homok.
