La sonication utilise des ondes sonores pour agiter les particules dans une solution. Il convertit un signal électrique en une vibration physique pour séparer les substances. Ces perturbations peuvent mélanger des solutions, accélérer la dissolution d'un solide dans un liquide, tel que le sucre dans l'eau, et retirer le gaz dissous des liquides. Dans les tests d'ADN, la sonication brise les molécules et rompt les cellules, libérant des protéines pour les tester.

Sound Waves

Le son est une onde de haute et de basse pression alternée. La fréquence d'une onde sonore est la fréquence à laquelle les particules d'une substance vibrent lorsque l'onde sonore la traverse. La sonication utilise généralement des ultrasons avec des fréquences de 20 kHz (20 000 cycles par seconde) ou plus. Ces fréquences sont supérieures à ce que vous pouvez entendre, mais la protection des oreilles est toujours recommandée pendant la sonication car le processus crée un bruit strident. Plus la fréquence est élevée, plus l'agitation des particules est forte.

Sonicator Parts

Un sonicateur est une pièce puissante d'équipement de laboratoire avec un générateur électrique à ultrasons qui crée un signal pour alimenter un transducteur. Le transducteur convertit le signal électrique en utilisant des cristaux piézoélectriques - des cristaux qui réagissent directement à l'électricité en créant une vibration mécanique. Le sonicateur préserve et amplifie la vibration jusqu'à ce qu'il passe à la sonde. La sonde se déplace dans le temps avec la vibration pour la transmettre à la solution et monter et descendre rapidement. L'opérateur du sonicateur peut contrôler l'amplitude en fonction des propriétés de la solution. Une petite pointe de sonde produit une réaction plus intense qu'une grande pointe de sonde, mais une grande pointe atteint plus de la solution.

Tous les sonicateurs ne possèdent pas de sondes. Certains sonicateurs produisent des ondes sonores dans des échantillons dans un bain d'eau à ultrasons.

Processus de sonication

Lors de la sonication, les cycles de pression forment des milliers de bulles de vide microscopiques dans la solution. Les bulles s'effondrent dans la solution dans un processus connu sous le nom de cavitation. Cela provoque de puissantes ondes de vibration qui libèrent une énorme force d'énergie dans le champ de cavitation, ce qui perturbe les interactions moléculaires telles que les interactions entre les molécules d'eau, sépare les amas de particules et facilite le mélange. Par exemple, dans les vibrations de gaz dissous, les bulles de gaz se réunissent et laissent plus facilement la solution.

L'énergie des ondes sonores crée un frottement dans la solution, ce qui crée de la chaleur. Pour empêcher un échantillon de chauffer et de se dégrader, le conserver sur glace avant, pendant et après sonication.

Si les cellules et les protéines sont trop fragiles pour résister à la sonication, une alternative plus douce est la digestion enzymatique ou le broyage avec du sable. br>