Obsah
Sonifikácia je proces premeny elektrického signálu na fyzické vibrácie, ktoré možno nasmerovať na látku. Sonikátory sú životne dôležitým vybavením v laboratóriách používaných na rôzne účely. Sonifikácia sa bežne vykonáva na rozloženie zlúčenín alebo buniek na ďalšie overenie. Vibrácie majú silný vplyv na roztoky, čo vedie k rozbitiu jeho molekúl a rozbitiu buniek. Primárnym príkladom je testovanie DNA, pri ktorom sa bunky, ktoré môžu obsahovať informácie o DNA, podrobia pôsobeniu ultrazvuku, aby sa rozložili, čím sa uvoľnia proteíny DNA, aby sa dali testovať.
Primárnou súčasťou sonifikačného zariadenia je ultrazvukový elektrický generátor. Toto zariadenie vytvára signál (zvyčajne okolo 20 KHz), ktorý napája prevodník. Tento menič prevádza elektrický signál na piezoelektrické kryštály alebo kryštály, ktoré priamo reagujú na elektrinu, a vytvárajú tak mechanické vibrácie. Táto vibrácia molekulárneho pôvodu je starostlivo konzervovaná a zosilňovaná sonikátorom, až kým neprejde sondou.
.
.
Sonifikačná sonda prenáša vibrácie na skúmaný roztok. Táto sonda je starostlivo skonštruovaný hrot, ktorý sa pohybuje vibráciami a prenáša ich do roztoku. Zariadenie sa pohybuje hore a dole veľmi vysokou rýchlosťou, avšak amplitúdu môže ovládať operátor a vyberá sa na základe vlastností roztoku, ktorý sa má sonifikovať. Rýchly pohyb sondy vytvára efekt nazývaný kavitácia. Kavitácia nastáva, keď vibrácia vytvorí v roztoku sériu mikroskopických bublín, medzi molekulami, ktoré sa tvoria, sa nachádzajú vrecká prázdneho priestoru, ktoré sa potom opäť rozpadnú pod váhou roztoku a vysielajú malé rázové vlny do okolitej látky. Tisíce týchto bublín, ktoré sa formujú a ničia, neustále vytvárajú silné vibračné vlny, ktoré cirkulujú cez roztok a rozbíjajú bunky.
.
Existujú hroty sondy rôznych veľkostí, v závislosti od toho, aký typ procesu sonifikácie je požadovaný. Veľmi malý hrot vytvorí vynikajúci kavitačný efekt a ľahko rozbije susedné bunky, má však obmedzenú oblasť účinku okolo sondy. Širšie tipy môžu dosiahnuť väčšie množstvo roztoku, ale nebudú vyvolávať takú intenzívnu reakciu.
Sonifikácia je veľmi efektívny disruptor buniek, niekedy príliš silný pre príslušné bunky a proteíny. Ak vedci potrebujú použiť jemnejší postup, zvyčajne si zvolia tradičný postup, ako je enzymatické trávenie (narušenie chemickej reakcie) alebo brúsenie materiálu, ako je piesok.
