От средних школ и университетов до современных исследовательских центров пипетки являются основным продуктом в лабораториях по всему миру. Эти небольшие, но очень функциональные инструменты бывают разных размеров, конструкций и мощностей, в них используются разные пипетки в зависимости от области применения. Ниже мы рассмотрим передовые методы использования пипеток в лаборатории. Мы также освещаем некоторые важные факты о пипетках, в том числе историю прибора, типы моделей пипеток и использование лабораторных инструментов для пипеток.
пипетка
Что такое лабораторная пипетка?
Лабораторные пипетки — это специализированные инструменты, которые позволяют ученым безопасно и точно доставлять жидкости. Этот инструмент с поршневым приводом, обычно используемый в биологических, химических и медицинских лабораториях, похож на шприц и имеет множество различных конструкций, от простых цельных стеклянных пипеток до сложных электронных пипеток. Точность и прецизионность различных конструкций сильно различаются, и лаборатории выбирают пипетки в зависимости от своих уникальных потребностей. Некоторые пипетки управляются вручную, в то время как другие используют автоматизированные методы.
Как работают лабораторные пипетки?
Большинство лабораторных пипеток используют воздушный вакуум над камерой для хранения жидкости для аспирации и выпуска жидкости. Это вытеснение воздуха предназначено для использования как с ручными, так и с электрическими пипетками, и его можно увидеть, когда наконечник вводится непосредственно под поверхность жидкости. Затем давление на поршень ослабевает, втягивая жидкость в наконечник. Для высвобождения жидкости к поршню прикладывается давление, выталкивающее жидкость обратно в камеру и из наконечника.
История лабораторных пипеток
Хотя концепция пипетки существует уже более века, первая микропипетка не была запатентована до 1957 года. Она была разработана немецким ученым доктором Генрихом Шнитгером, основателем ведущего в отрасли производителя лабораторных инструментов Eppendorf. Schnitger начал коммерческое производство в 1961 году, и микропипетки быстро стали популярными в лабораториях по всему миру.
Американскому изобретателю Уоррену Гилсону и профессору биохимии Генри Ларди также приписывают разработку регулируемых микропипеток. Регулируемые микропипетки доступны в различных комбинациях размера и объема для дополнительной гибкости лаборатории.
Микро и большие пипетки
Микропипетки разработаны с учетом требований к точности, что позволяет ученым точно извлекать, транспортировать и дозировать жидкости в диапазоне микролитров. Объемы микропипеток варьируются от 1 до 1000 микролитров. Микропипетки предназначены для больших партий объемом от 0,25 до 5 мл.
Типы лабораторных пипеток
На протяжении десятилетий производители разработали множество различных пипеток для специальных применений. Пипетки сегодня выпускаются в бесчисленном количестве конструкций, и точность различных моделей сильно различается. Ниже мы перечислили некоторые из наиболее распространенных пипеток в лаборатории.
одноканальная пипетка
Одноканальные пипетки, также известные как пипетки с вытеснением воздухом переменного объема, универсальны и могут использоваться в различных областях. Большинство из них предлагают широкий диапазон объемов от 0 до 2500 микролитров. В зависимости от области применения ученые могут использовать регулируемые одноканальные пипетки фиксированного объема.
Небольшой и компактный характер одноканальных пипеток означает, что они идеально подходят для использования в небольших сосудах-источниках и сосудах-приемниках, таких как конические пробирки и двустворчатые сосуды. Одноканальные пипетки не только достаточно компактны для небольших контейнеров, но и хорошо работают с лунками и планшетами с лунками.
Высококачественные одноканальные пипетки не только эффективны, но и эргономичны, они созданы для того, чтобы сделать работу пользователя максимально интуитивной и удобной. Это помогает свести к минимуму риск травм от повторяющихся растяжений и повышает точность и аккуратность.
Несмотря на компактность и простоту использования, одноканальные пипетки могут использоваться для одновременного переноса только одной пробы жидкости. Это означает, что их использование может быть утомительным и трудоемким, когда требуется несколько передач.
многоканальная пипетка
Многоканальные пипетки идеально подходят для работы с микропланшетами, а также для небольших приложений и повторяющихся задач. Большинство из них имеют от 8 до 12 головок, что позволяет ученым переносить несколько жидких образцов с помощью одного устройства.
Производительность является одним из основных преимуществ многоканальных пипеток, а технология значительно сокращает количество необходимых отдельных переносов. Их часто предпочитают ученые, работающие над полимеразной цепной реакцией (ПЦР), иммуноферментным анализом (ELISA) и исследованиями клеточных культур.
Несмотря на то, что многоканальные пипетки сокращают количество необходимых отдельных переносов, они по-прежнему вызывают усталость рук. По этой причине многие многоканальные пипетки имеют подпружиненные наконечники, чтобы уменьшить давление руки, свести к минимуму риск повторяющихся травм от перенапряжения и повысить функциональность пипетки в лаборатории.
электрическая пипетка
Повторяющееся растяжение является одним из наиболее распространенных рисков, с которыми сталкиваются ученые-лаборанты. Электронные пипетки сводят к минимуму риск травм благодаря автоматическому процессу вентиляции. Электронные пипетки со встроенными двигателями обеспечивают такую же точность и прецизионность, как и ручные пипетки, но без физической нагрузки. Электронные пипетки особенно удобны при многократном дозировании, т. е. при разделении реагентов на разные дозы.
Например, ученые, переносящие мастер-миксы для ПЦР в 96-луночные планшеты, получат большую пользу от использования электронных пипеток. Использование ручной пипетки требует 96 отдельных переносов, что может привести к значительным эргономическим нагрузкам. Напротив, электронные пипетки могут сократить время переноса на 30 и более процентов, в зависимости от размера наконечника и объема перекачиваемой жидкости. Помимо экономии времени, использование электронных пипеток также сводит к минимуму риск травм и усталости рук.
Скорость вытеснения воздуха и рассеивание регулируются с помощью внутреннего двигателя, что помогает уменьшить загрязнение ствола и предотвращает образование пузырьков воздуха. Их можно предварительно запрограммировать для выполнения конкретных лабораторных задач, что повышает эффективность. Электронные пипетки также имеют регулируемое расстояние между наконечниками, что позволяет ученым одновременно переносить несколько образцов.
Многоканальная электронная пипетка
Многоканальные электронные пипетки сочетают в себе эффективность нескольких головок с эргономическими преимуществами автоматизации. Использование обоих методов может значительно повысить эффективность заполнения микропланшетов. Во многих случаях время, необходимое для выполнения задачи, может быть сокращено до менее чем минуты.
Серологическая пипетка
При работе с культурами тканей и клеток серологические пипетки обычно изготавливают из стекла или полистирола. В лабораториях, где стерилизация является приоритетом, ученые часто используют одноразовые пипетки из прочного пластика. Серологические пипетки также обычно используются для жидких доз более 1 мл.
Ручная шаговая пипетка
Пипетка с диапазоном дозирования до 5 мл идеально подходит для выполнения основных и повторяющихся задач. Они работают по принципу прямого вытеснения и могут использоваться для быстрого дозирования небольших образцов без повторного заполнения камеры. Пипетки с ручным степпером, основанные на принципе объемного вытеснения, идеально подходят для работы с труднопереносимыми вязкими и летучими жидкостями.