Disrupción celular: Sonicación versus Homogeneización

La preparación de muestras para análisis de ácidos proteicos y nucleicos requiere de dos pasos esenciales: La disrupción del tejido para liberar las células individuales y la lisis de éstas células para liberar su contenido celular. La homogeneización mecánica y la sonicación (homogeneización ultrasónica) son las dos técnicas principales para estos procedimientos. 

Elegir la técnica adecuada para cada aplicación particular, debe hacerse con mucho cuidado. Cada una tiene sus respectivos beneficios e inconvenientes y los laboratorios a menudo escogen estas técnicas en complemento una con la otra.

Primeramente, la Homogeneización mecánica utiliza fuerza física directa para mezclar una muestra en una solución hasta un estado de distribución uniforme, de tal forma que todas las fracciones de la composición molecular sean consistentes. Tradicionalmente, la disrupción mecánica se ha logrado al congelar los tejidos y luego molerlos con un mortero. En la actualidad, esto se puede lograr con un molino de bolas o un agitador mecánico de rotor. Estas técnicas homogenizan eficientemente las muestras, pero a menudo, requieren de un mayor fraccionamiento en etapas siguientes para obtener la concentración o pureza de las moléculas deseada. 

Por otro lado, la Homogeneización Ultrasónica también utiliza fuerza mecánica para romper los tejidos y células, sin embargo, esta fuerza viene en forma de ondas de sonido ultrasónicas. Esto puede realizarse ya sea utilizando un baño ultrasónico o un disruptor celular sónico. Esta técnica es útil para homogeneizar rápidamente las muestras, pero se debe poner atención en la fuerza y frecuencia utilizada, así como en la duración del proceso, ya que la sonicación incorrecta en sus parámetros, puede resultar en un daño irreparable de la muestra.

Tanto el baño ultrasónico como el disruptor sónico utilizan ondas de sonido de alta frecuencia, sin embargo, es el disruptor la técnica más utilizada, ya que el uso del Baño se reserva para el trabajo con tandas más grandes para la preparación de tejidos y muestras.