Sonikointi

Sonikointi on nestemäisiin näytteisiin kohdistettujen ultraääniaaltojen käyttöä. Tyypillisesti käytetty taajuusalue on noin 20–40 kHz, jolloin syntyy kavitaatioprosessi: mikroskooppisten kuplien muodostuminen ja romahtaminen aiheuttavat paikallisia suuria paine- ja lämpötilavaihteluita sekä mekaanista voimaa. Tämä voi johtaa solujen hajottamiseen, biomolekyylien, kuten DNA:n tai proteiinien, katkeamiseen sekä suspensioiden homogenointiin.

Käytetyt laitteet jakautuvat probe-tyyppisiin sonikaattoreihin ja ultraäänikylpylaitteisiin. Probe-tyyppinen laite syöttää amplitudin suoraan näytteeseen ja sitä käytetään pieniin tilavuuksiin sekä vaativiin käsittelyihin. Ultraäänikylpy tarjoaa yleensä lempeämpää käsittelyä suuremmissa tilavuuksissa, jolloin näyte altistuu ääniaaltojen aiheuttamalle sekoitukselle ilman suoraa pääsyä.

Sovellukset vaihtelevat biotieteistä materiaalitieteeseen. Biotieteissä sonikointia käytetään solujen lyyseihin, DNA:n tai RNA:n leikkaamiseen sekä näytteen esikäsittelyyn, proteiinien vapauttamiseen sekä nestemäisten emulsiomien muodostamiseen. Materiaalitieteessä se auttaa partikkeleiden dispersiossa ja hiukkasten yrityksessä sekä muiden nesteiden homogenisoinnissa.

Ohjeet ja turvallisuus: sonikointi lisää lämpenemistä, siksi näytteet jäähdytetään tai pulssitetaan, ja käytetään jäähdytystä sekä asianmukaisia toimintatapoja. Ultrasoniselle altistuminen voi aiheuttaa ihon tai silmien ärsytystä sekä määrällisesti kuulohäiriöitä; käytetään suojavarusteita, kuten kuulonsuojausta ja suojalaseja, sekä varmistetaan näytteiden ja laitteen asianmukainen suojaus.

Historiallisesti ultraäänilaitteet ovat tulleet yleisiksi laboratoriokäytössä 20. sekä 21. vuosisadan taitteessa, ja sonikointi on sittemmin vakiintunut menetelmä solujen hajottamiseen, biomolekyylien esikäsittelyyn sekä emulsioinnin ja dispersion prosesseihin.