Съдържание
Ултразвукът е процесът на преобразуване на електрически сигнал във физическа вибрация, която може да бъде насочена към вещество. Ултразвуковите апарати са жизненоважно оборудване в лабораториите, използвани за различни цели. Ултразвукът обикновено се извършва за разграждане на съединения или клетки за допълнителна проверка. Вибрацията има мощен ефект върху разтворите, причинявайки нейните молекули да се счупят и клетките да се счупят. Основният пример е при тестване на ДНК, където клетките, които могат да съдържат информация за ДНК, се подлагат на обработка с ултразвук, за да се разградят, като по този начин се освобождават ДНК протеини, за да могат да бъдат тествани.
Основната част на устройство за ултразвук е ултразвуков електрически генератор. Това устройство създава сигнал (обикновено около 20 KHz), който захранва датчик. Този преобразувател преобразува електрическия сигнал в пиезоелектрични кристали или кристали, които реагират директно на електричество, създавайки механични вибрации. Тази вибрация, с молекулярен произход, се грижи внимателно и се усилва от соникатора, докато премине през сондата.
.
.
Ултразвуковата сонда предава вибрациите към разтвора, който трябва да бъде изследван. Тази сонда е внимателно конструиран връх, който се движи с вибрации, предавайки го на разтвора. Оборудването се движи нагоре и надолу с много висока скорост, но амплитудата може да се контролира от оператора и се избира въз основа на свойствата на разтвора, който трябва да бъде обработен с ултразвук. Бързото движение на сондата създава ефект, наречен кавитация. Кавитацията се случва, когато вибрацията създава поредица от микроскопични мехурчета в разтвора, джобове празно пространство, заседнали между образуващите се молекули и след това отново се разбиват под тежестта на разтвора, изпращайки малки ударни вълни в околното вещество. Хиляди от тези мехурчета, които се образуват и унищожават, непрекъснато създават мощни вълни от вибрации, които циркулират през разтвора и разбиват клетките.
.
Има съвети за сонда с различни размери, в зависимост от вида на процеса на обработка с ултразвук. Много малък връх ще създаде отличен кавитационен ефект и лесно ще разбие съседните клетки, но има ограничена зона на действие около сондата. По-широките съвети могат да достигнат до по-голямо количество разтвор, но те няма да предизвикат толкова интензивна реакция.
Ултразвукът е много ефективен клетъчен разрушител, понякога твърде силен за въпросните клетки и протеини. Ако учените трябва да използват по-деликатна процедура, те обикновено избират традиционен процес, като ензимно храносмилане (разрушаване на химична реакция) или шлайфане на материал като пясък.