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La sonicación es el proceso de convertir una señal eléctrica en vibración física, que puede dirigirse a una sustancia. Los sonicadores son equipos vitales en los laboratorios que se utilizan para una variedad de propósitos. La sonicación se realiza comúnmente para descomponer compuestos o células para una verificación adicional. La vibración tiene un efecto poderoso en las soluciones, haciendo que sus moléculas se rompan y las células se rompan. Un ejemplo principal son las pruebas de ADN, donde las células que pueden contener información de ADN se someten a sonicación para descomponerse, liberando así proteínas de ADN para que puedan analizarse.
La parte principal de un dispositivo de sonicación es un generador eléctrico ultrasónico. Este dispositivo crea una señal (generalmente alrededor de 20 KHz) que alimenta un transductor. Este transductor convierte la señal eléctrica en cristales piezoeléctricos, o cristales que responden directamente a la electricidad, creando una vibración mecánica. Esta vibración, de origen molecular, es cuidadosamente preservada y amplificada por el sonicador, hasta que pasa a través de la sonda.
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La sonda de sonicación transmite la vibración a la solución a examinar. Esta sonda es una punta cuidadosamente construida que se mueve con vibración y la transmite a la solución. El equipo se mueve hacia arriba y hacia abajo a una velocidad muy alta, sin embargo, la amplitud puede ser controlada por el operador y se elige en función de las propiedades de la solución a sonicar. El rápido movimiento de la sonda crea un efecto llamado cavitación. La cavitación ocurre cuando la vibración crea una serie de burbujas microscópicas en la solución, bolsas de espacio vacío alojadas entre las moléculas que se forman y luego se rompen nuevamente bajo el peso de la solución, enviando pequeñas ondas de choque a la sustancia circundante. Miles de estas burbujas que se forman y se destruyen constantemente crean poderosas ondas de vibración, que circulan por la solución y rompen las células.
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Hay puntas de sonda de diferentes tamaños, dependiendo del tipo de proceso de sonicación que se desee. Una punta muy pequeña creará un excelente efecto de cavitación y romperá fácilmente las células vecinas, pero tiene un área de efecto limitada alrededor de la sonda. Las puntas más anchas pueden alcanzar una mayor cantidad de solución, pero no producirán una reacción tan intensa.
La sonicación es un disruptor celular muy eficiente, a veces demasiado fuerte para las células y proteínas en cuestión. Si los científicos necesitan utilizar un procedimiento más delicado, generalmente eligen un proceso tradicional, como la digestión enzimática (ruptura de una reacción química) o el lijado de un material como la arena.
