Содержание
Обработка ультразвуком - это процесс преобразования электрического сигнала в физическую вибрацию, которая может быть направлена на вещество. Соникаторы - жизненно важное оборудование в лабораториях, используемое для различных целей. Обработка ультразвуком обычно выполняется для разрушения соединений или клеток для дальнейшей проверки. Вибрация оказывает сильное воздействие на растворы, заставляя их молекулы и клетки разрушаться. Основным примером является тестирование ДНК, где клетки, которые могут содержать информацию ДНК, подвергаются обработке ультразвуком, чтобы разрушить, таким образом высвобождая белки ДНК, чтобы их можно было протестировать.
Первичной частью ультразвукового устройства является ультразвуковой электрический генератор. Это устройство создает сигнал (обычно около 20 кГц), который питает преобразователь. Этот преобразователь преобразует электрический сигнал в пьезоэлектрические кристаллы или кристаллы, которые непосредственно реагируют на электричество, создавая механическую вибрацию. Эта вибрация молекулярного происхождения тщательно сохраняется и усиливается ультразвуковым устройством, пока не пройдет через зонд.
.
.
Зонд для обработки ультразвуком передает вибрацию исследуемому раствору. Этот зонд представляет собой тщательно сконструированный наконечник, который перемещается с вибрацией, передавая ее раствору. Оборудование перемещается вверх и вниз с очень высокой скоростью, однако амплитуда может регулироваться оператором и выбирается в зависимости от свойств раствора, подлежащего обработке ультразвуком. Быстрое движение зонда создает эффект, называемый кавитацией. Кавитация возникает, когда вибрация создает серию микроскопических пузырьков в растворе, карманы пустого пространства между образующимися молекулами, которые затем снова разрушаются под весом раствора, посылая крошечные ударные волны в окружающее вещество. Тысячи этих пузырьков, образующихся и разрушающихся, постоянно создают мощные волны вибрации, которые циркулируют в растворе и разрушают клетки.
.
Существуют наконечники зондов разных размеров, в зависимости от того, какой тип ультразвуковой обработки требуется. Очень маленький наконечник создаст отличный эффект кавитации и легко разрушит соседние ячейки, но он имеет ограниченную зону воздействия вокруг зонда. Более широкие кончики могут достичь большего количества раствора, но не вызовут такой интенсивной реакции.
Обработка ультразвуком является очень эффективным разрушителем клеток, иногда слишком сильным для рассматриваемых клеток и белков. Если ученым необходимо использовать более деликатную процедуру, они обычно выбирают традиционный процесс, например ферментативное расщепление (разрушение химической реакции) или шлифование такого материала, как песок.
