Turinys
Ardavimas yra procesas, kai elektrinis signalas paverčiamas fizine vibracija, kuri gali būti nukreipta į medžiagą. Sonicatoriai yra gyvybiškai svarbi laboratorijų įranga, naudojama įvairiems tikslams. Ardinimas paprastai atliekamas skaidant junginius ar ląsteles tolesniam patikrinimui. Vibracija turi stiprų poveikį tirpalams, todėl jos molekulės lūžta, o ląstelės lūžta. Pagrindinis pavyzdys yra DNR tyrimas, kai ląstelės, kuriose gali būti DNR informacijos, yra suskaidomos į ultragarsą, taip išskiriant DNR baltymus, kad būtų galima juos išbandyti.
Pagrindinė ultragarsinio prietaiso dalis yra ultragarso elektrinis generatorius. Šis prietaisas sukuria signalą (paprastai apie 20 KHz), kuris maitina keitiklį. Šis keitiklis elektrinį signalą paverčia pjezoelektriniais kristalais arba kristalais, kurie tiesiogiai reaguoja į elektrą, sukurdami mechaninę vibraciją. Ši molekulinės kilmės vibracija yra kruopščiai išsaugoma ir sustiprinama sonikatoriumi, kol ji praeina per zondą.
.
.
Ardavimo zondas perduoda vibraciją tiriamam tirpalui. Šis zondas yra kruopščiai sukonstruotas antgalis, kuris juda su vibracija, perduodamas jį tirpalui. Įranga juda aukštyn ir žemyn labai dideliu greičiu, tačiau operatorius gali valdyti amplitudę ir yra parenkamas atsižvelgiant į ultragarsinio tirpalo savybes. Greitas zondo judėjimas sukuria efektą, vadinamą kavitacija. Kavitacija įvyksta, kai dėl vibracijos tirpale susidaro mikroskopinių burbuliukų serija, tuščios vietos kišenės, susidariusios tarp susidarančių molekulių, o po to vėl lūžta po tirpalo svoriu, siunčiant mažas smūgio bangas į supančią medžiagą. Tūkstančiai šių burbuliukų, formuojančių ir sunaikinančius save, nuolat sukuria galingas vibracijos bangas, kurios cirkuliuoja tirpalu ir sulaužo ląsteles.
.
Yra įvairių dydžių zondų patarimų, priklausomai nuo to, kokio tipo ultragarsavimo procesas yra pageidaujamas. Labai mažas antgalis sukurs puikų kavitacijos efektą ir lengvai sulaužys kaimynines ląsteles, tačiau jis turi ribotą poveikio plotą aplink zondą. Platesni patarimai gali pasiekti didesnį tirpalo kiekį, tačiau jie nesukels tokios intensyvios reakcijos.
Ardavimas yra labai veiksmingas ląstelių sutrikdytojas, kartais per stiprus atitinkamoms ląstelėms ir baltymams. Jei mokslininkams reikia taikyti subtilesnę procedūrą, jie dažniausiai renkasi tradicinį procesą, pavyzdžiui, fermentinį virškinimą (cheminės reakcijos sulaužymą) arba medžiagos, pavyzdžiui, smėlio, šlifavimą.
