Sonication იყენებს ბგერით ტალღებს ხსნარში ნაწილაკების აგიტაციისთვის. ის გარდაქმნის ელექტრულ სიგნალს ფიზიკურ ვიბრაციად ნივთიერებების დაშლის მიზნით. ამ დარღვევებს შეუძლია შეურიოს ხსნარები, დააჩქაროს მყარი ნივთიერებების დაშლა თხევადში, მაგალითად შაქარი წყალში და ამოიღოს გახსნილი გაზი სითხეებიდან. დნმ-ის ტესტირებისას, სონიფიკაცია მოლეკულას არღვევს და უჯრედებს აფუჭებს, რის გამოც ცილებს გამოყოფს ტესტირებისთვის.
Ხმის ტალღები
ხმა არის მაღალი და დაბალი წნევის ალტერნატიული ტალღა. ხმოვანი ტალღის სიხშირე არის რამდენად ხშირად ვიბრირებს ნივთიერების ნაწილაკები, როდესაც ხმოვანი ტალღა მასში გადის. Sonication ჩვეულებრივ იყენებს ულტრაბგერით ტალღებს 20 კჰც (20,000 ციკლი წამში) ან მეტი სიხშირით. ეს სიხშირეები უფრო მაღალია ვიდრე ისმის, მაგრამ ყურის დაცვა მაინც რეკომენდირებულია გამჟღავნების დროს, რადგან ეს პროცესი ქმნის ძლიერ გამაყრუებელ ხმაურს. რაც მეტია სიხშირე, მით უფრო ძლიერია ნაწილაკების აგზნება.
Sonicator ნაწილები
სონიკატორი არის ლაბორატორიული აღჭურვილობის მძლავრი ნაწილი ულტრაბგერითი ელექტრო გენერატორით, რომელიც ქმნის სიგნალს ტრანსდუქტორის ენერგიის მისაცემად. ტრანსდუქტორი გარდაქმნის ელექტრო სიგნალს პიეზოელექტრული კრისტალების გამოყენებით - კრისტალები, რომლებიც რეაგირებენ უშუალოდ ელექტროენერგიაზე მექანიკური ვიბრაციის შექმნით. სონიკატორი ინარჩუნებს და აძლიერებს ვიბრაციას, სანამ ზონდს გადავა. ზონდი დროულად მოძრაობს ვიბრაციით, რომ გადასცეს ხსნარს და სწრაფად მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ. სონიკატორის ოპერატორს შეუძლია ამპლიტუდის კონტროლი ხსნარის თვისებების საფუძველზე. მცირე ზონდის წვერი უფრო ინტენსიურ რეაქციას აწარმოებს, ვიდრე დიდი ზონდის წვერი, მაგრამ დიდი წვერი უფრო მეტ ხსნარს აღწევს.
ყველა სონიკატორს არ აქვს ზონდები. ზოგიერთ სონიკატორს ულტრაბგერითი წყლის აბაზანაში აწარმოებს ხმის ტალღებს ნიმუშებში.
Sonication პროცესი
გაჟონვის დროს წნევის ციკლები ხსნარში ქმნის ათასობით მიკროსკოპული ვაკუუმის ბუშტს. ბუშტები ხსნარში იშლება პროცესში, რომელსაც უწოდებენ კავიტაციას. ეს იწვევს ძლიერი ვიბრაციის ტალღებს, რომლებიც გამოყოფენ უზარმაზარ ენერგიულ ძალას კავიტაციის ველში, რაც არღვევს მოლეკულური ურთიერთქმედება, როგორიცაა წყლის მოლეკულას შორის ურთიერთქმედება, გამოყოფს ნაწილაკების გროვას და ხელს უწყობს მათ შერევა. მაგალითად, გახსნილი გაზის ვიბრაციებში, გაზის ბუშტები ერთდება და უფრო ადვილად ტოვებს ხსნარს.
ენერგია ხმოვანი ტალღებიდან ხსნარში ქმნის ხახუნს, რაც სითბოს ქმნის. იმისათვის, რომ ნიმუში არ გაცხელდეს და არ შემცირდეს, შეინახეთ იგი ყინულზე გამაჟღერებამდე, მის დროს და მის შემდეგ.
თუ უჯრედები და ცილები ძალიან მყიფეა, რომ გაუძლოს მატონიზირებას, უფრო მსუბუქი ალტერნატივაა ფერმენტების მონელება ან ქვიშით დაფქვა.