La sonicación utiliza ondas de sonido para agitar partículas en una solución. Convierte una señal eléctrica en una vibración física para separar las sustancias. Estas interrupciones pueden mezclar soluciones, acelerar la disolución de un sólido en un líquido, como el azúcar en el agua, y eliminar el gas disuelto de los líquidos. En las pruebas de ADN, la sonicación rompe moléculas y rompe células, liberando proteínas para analizar.

Sound Waves

El sonido es una ola de presión alta y baja alterna. La frecuencia de una onda de sonido es la frecuencia con que las partículas de una sustancia vibran cuando la onda de sonido pasa a través de ella. La sonicación generalmente usa ondas de ultrasonido con frecuencias de 20 kHz (20,000 ciclos por segundo) o más. Estas frecuencias están por encima de lo que puede escuchar, pero la protección auditiva aún se recomienda durante la sonicación porque el proceso crea un fuerte chirrido. Cuanto mayor es la frecuencia, más fuerte es la agitación de las partículas.

Piezas de Sonicator

Un sonicador es una poderosa pieza de equipo de laboratorio con un generador eléctrico ultrasónico que crea una señal para alimentar un transductor. El transductor convierte la señal eléctrica usando cristales piezoeléctricos, cristales que responden directamente a la electricidad creando una vibración mecánica. El dispositivo de ultrasonido preserva y amplifica la vibración hasta que pasa a la sonda. La sonda se mueve al ritmo de la vibración para transmitirla a la solución y sube y baja rápidamente. El operador del sonicador puede controlar la amplitud en función de las propiedades de la solución. Una punta de sonda pequeña produce una reacción más intensa que una punta de sonda grande, pero una punta grande alcanza más de la solución.

No todos los sonicadores tienen sondas. Algunos sonicadores producen ondas de sonido en muestras en un baño de agua ultrasónico.

Proceso de sonicación

Durante la sonicación, los ciclos de presión forman miles de burbujas de vacío microscópicas en la solución. Las burbujas colapsan en la solución en un proceso conocido como cavitación. Esto provoca poderosas ondas de vibración que liberan una enorme fuerza de energía en el campo de la cavitación, que altera las interacciones moleculares, como las interacciones entre las moléculas de agua, separa grupos de partículas y facilita la mezcla. Por ejemplo, en las vibraciones de gas disuelto, las burbujas de gas se juntan y dejan la solución más fácilmente.

La energía de las ondas de sonido crea fricción en la solución, que crea calor. Para evitar que una muestra se caliente y se degrade, manténgala congelada antes, durante y después de la sonicación.

Si las células y las proteínas son demasiado frágiles para resistir la sonicación, una alternativa más suave es la digestión enzimática o la molienda con arena. br>