Sonication maakt gebruik van geluidsgolven om deeltjes in een oplossing te agiteren. Het zet een elektrisch signaal om in een fysieke vibratie om stoffen uit elkaar te breken. Deze verstoringen kunnen oplossingen mengen, het oplossen van een vaste stof in een vloeistof, zoals suiker in water, versnellen en opgelost gas uit vloeistoffen verwijderen. Bij DNA-testen breekt ultrasoonapparaat moleculen af en scheurt cellen, waardoor eiwitten vrijkomen voor testen.
Geluidsgolven

Geluid is een golf van afwisselend hoge en lage druk. De frequentie van een geluidsgolf is hoe vaak de deeltjes van een stof trillen wanneer de geluidsgolf erdoorheen gaat. Sonicatie gebruikt meestal ultrasone golven met frequenties van 20 kHz (20.000 cycli per seconde) of hoger. Deze frequenties zijn hoger dan wat je kunt horen, maar gehoorbescherming wordt nog steeds aanbevolen tijdens sonicatie omdat het proces een luid gierend geluid maakt. Hoe hoger de frequentie, hoe sterker de agitatie van deeltjes.
Sonicator Onderdelen

Een sonicator is een krachtig stuk laboratoriumapparatuur met een ultrasone elektrische generator die een signaal genereert om een transducer van stroom te voorzien. De transducer converteert het elektrische signaal met behulp van piëzo-elektrische kristallen - kristallen die direct op elektriciteit reageren door een mechanische trilling te veroorzaken. De sonicator bewaart en versterkt de vibratie totdat deze overgaat naar de sonde. De sonde beweegt mee met de trilling om deze naar de oplossing over te brengen en beweegt snel op en neer. De sonicatoroperator kan de amplitude regelen op basis van de eigenschappen van de oplossing. Een kleine probetip produceert een intensere reactie dan een grote probetip, maar een grote tip bereikt meer van de oplossing.

Niet alle sonicators hebben probes. Sommige sonicators produceren geluidsgolven in monsters in een ultrasoon waterbad.
Sonicatieproces

Tijdens sonicatie vormen drukcycli duizenden microscopische vacuümbellen in de oplossing. De bellen vallen in de oplossing in een proces dat bekend staat als cavitatie. Dit veroorzaakt krachtige trillingsgolven die een enorme energiekracht in het cavitatieveld vrijgeven, die moleculaire interacties zoals interacties tussen watermoleculen verstoort, klontjes deeltjes scheidt en het mengen vergemakkelijkt. Bijvoorbeeld, in opgeloste gastrillingen komen de gasbellen samen en verlaten gemakkelijker de oplossing.

De energie van geluidsgolven creëert wrijving in de oplossing, die warmte creëert. Om te voorkomen dat een monster opwarmt en afbreekt, moet u het vóór, tijdens en na sonicatie op ijs bewaren.

Als cellen en eiwitten te kwetsbaar zijn om sonicatie te weerstaan, is een zachter alternatief de digestie met enzymen of het malen met zand.