От средних школ и университетов до современных исследовательских центров пипетки являются основным продуктом в лабораториях по всему миру. Эти небольшие, но очень практичные приборы бывают разных размеров, конструкций и вместимости, при этом в зависимости от области применения используются разные пипетки. Ниже мы рассмотрим передовые методы использования пипеток в лаборатории. Мы также рассмотрим некоторые важные факты о пипетках, включая историю инструментов, типы моделей пипеток и использование лабораторных приборов для пипеток.

Что такое лабораторная пипетка?

Лабораторные пипетки — это специально созданные инструменты, которые позволяют ученым безопасно и точно транспортировать жидкости. Обычно используемые в биологических, химических и медицинских лабораториях, поршневые инструменты напоминают шприцы и выпускаются во множестве различных конструкций, от простых стеклянных пипеток из одной детали до сложных электронных пипеток. Точность и правильность могут значительно различаться в зависимости от конструкции, и лаборатории выбирают пипетки в зависимости от своих уникальных потребностей. Некоторые пипетки управляются вручную, в то время как другие оснащены автоматической технологией.

Как работают лабораторные пипетки?

Большинство лабораторных пипеток используют воздушный вакуум над камерой для хранения жидкости, чтобы всасывать и выпускать жидкость. Такая конструкция вытеснения воздуха используется как в ручных, так и в электронных пипетках, и наконечник вставляется чуть ниже поверхности жидкости. Затем давление на поршень ослабляется, что втягивает жидкость в наконечник. Чтобы выпустить жидкость, на поршень оказывается давление, которое заставляет жидкость возвращаться в камеру и выходить из наконечника.

История лабораторных пипеток

Хотя концепция пипеток существует уже более века, первая микропипетка была запатентована только в 1957 году. Она была разработана немецким ученым доктором Генрихом Шнитгером, основателем ведущего в отрасли производителя лабораторных приборов Eppendorf. Schnitger начал коммерческое производство в 1961 году, и микропипетки Eppendorf быстро завоевали популярность в лабораториях по всему миру.

Американскому изобретателю Уоррену Гилсону и профессору биохимии Генри Ларди также приписывают разработку регулируемых микропипеток. Предлагая различные комбинации размеров и объемов, регулируемые микропипетки повышают гибкость в лаборатории.

Микро- и макропипетки

Разработанные с учетом точности, микропипетки позволяют ученым точно извлекать, транспортировать и дозировать жидкости в диапазоне микролитров. Емкость микропипеток составляет от 1 до 1000 микролитров. Макропипетки предназначены для больших объемов и предлагают диапазон емкости от 0,25 до 5 мл.

Типы лабораторных пипеток

За десятилетия производители разработали множество различных пипеток для специализированных применений. Сегодня пипетки выпускаются в бесчисленном множестве конструкций, точность и аккуратность которых сильно различаются между моделями. Ниже мы перечислим некоторые из наиболее распространенных пипеток, которые можно найти в лабораториях.

1.Одноканальные пипетки
Также известные как пипетки с переменным объемом вытеснения воздуха, одноканальные пипетки чрезвычайно универсальны и могут использоваться для самых разных целей. Большинство из них предлагают широкий диапазон объемов от 0 до 2500 микролитров. В зависимости от цели ученые могут использовать одноканальные пипетки с регулируемым или фиксированным объемом.

Небольшие и компактные размеры одноканальных пипеток означают, что они идеально подходят для использования с небольшими исходными и конечными сосудами, такими как конические пробирки и контейнеры с откидной крышкой. Помимо того, что одноканальные пипетки достаточно компактны для использования с небольшими сосудами, они также хорошо работают с желобами и луночными планшетами.

Высококачественные одноканальные пипетки не только эффективны, но и эргономичны и разработаны для того, чтобы сделать работу пользователя максимально интуитивной и комфортной. Это помогает минимизировать риск травмы от повторяющихся напряжений и повышает как точность, так и правильность.

Хотя одноканальные пипетки компактны и просты в использовании, их можно использовать только для переноса одного образца жидкости за раз. Это означает, что их использование может быть утомительным и трудоемким, когда требуется несколько переносов.

2.Многоканальные пипетки
Многоканальные пипетки отлично подходят для использования в микропланшетных приложениях, они идеальны для небольших приложений и повторяющихся задач. Большинство из них имеют от 8 до 12 головок и позволяют ученым переносить несколько жидких образцов с помощью одного устройства.

Производительность — одно из главных преимуществ многоканальных пипеток, поскольку эта технология значительно сокращает количество отдельных переносов. Их часто выбирают ученые, работающие над полимеразной цепной реакцией (ПЦР), иммуноферментным анализом (ИФА) и исследованиями клеточных культур.

Хотя многоканальные пипетки действительно сокращают количество отдельных переносов, они все равно могут привести к усталости рук. По этой причине многие многоканальные пипетки оснащены подпружиненными наконечниками, чтобы уменьшить напряжение рук, минимизировать риск повторяющихся травм от растяжений и улучшить работу пипетки в лаборатории.

3.Электронные пипетки
Повторяющаяся травма от перенапряжения является одним из наиболее распространенных рисков, с которыми сталкиваются ученые-лаборанты. Электронные пипетки минимизируют риск травмы, автоматизируя процесс вытеснения воздуха. Оснащенные внутренним двигателем, электронные пипетки обеспечивают ту же точность и аккуратность, что и их ручные аналоги, но без физического напряжения. Электронные пипетки особенно полезны при многократном дозировании, процессе, который включает разделение реагента на разные дозы.

Например, ученый, переносящий мастер-микс ПЦР на 96-луночный планшет, получит большую выгоду от использования электронной пипетки. Использование ручной пипетки потребовало бы 96 отдельных переносов, что привело бы к значительному эргономическому напряжению. Напротив, электронная пипетка может сократить количество переносов на 30% или более, в зависимости от размера наконечника и объема переносимой жидкости. Помимо экономии времени, использование электронных пипеток сводит к минимуму риск травмы рук и усталости.

Использование внутреннего двигателя регулирует скорость перемещения воздуха и силу дисперсии, что помогает снизить загрязнение ствола и предотвратить образование пузырьков воздуха. Их можно предварительно запрограммировать для решения конкретных лабораторных задач, что повышает эффективность. Электронные пипетки также предлагают регулируемое расстояние между наконечниками, что позволяет ученым одновременно переносить несколько образцов.

4.Многоканальные электронные пипетки
Многоканальные электронные пипетки сочетают в себе эффективность нескольких головок с эргономическими преимуществами автоматизации. Использование обеих технологий может значительно повысить эффективность при заполнении микропланшетов. Во многих случаях время, необходимое для выполнения задачи, можно сократить до менее чем минуты.

5.Серологические пипетки
Используемые в тканевых и клеточных культурах серологические пипетки обычно изготавливаются из стекла или полистирола. В лабораториях, где стерилизация является приоритетом, ученые часто используют одноразовые пипетки из прочного пластика. Серологические пипетки также широко используются для дозировки жидкостей объемом более 1 мл.

6.Ручные шаговые пипетки
С диапазоном дозирования до 5 мл пипетки Manual Stepper идеально подходят для основных и повторяющихся задач. Они работают по принципу положительного вытеснения и могут использоваться для быстрого дозирования небольших образцов подряд без необходимости повторного заполнения камеры. Опора на принцип положительного вытеснения делает пипетки Manual Stepper идеально подходящими для вязких и летучих жидкостей, с которыми может быть трудно работать.

Выбор правильной пипетки

При использовании лабораторной пипетки крайне важно выбрать правильный инструмент для работы. Как было рассмотрено выше, производительность и функциональность пипетки могут значительно различаться в зависимости от модели. Перед выбором пипетки всегда следует учитывать следующее:

1. Тип выполняемой задачи напрямую связан с функцией пипетки в лаборатории. Требует ли задача точности и аккуратности или важнее скорость? Ответ определит, какой тип пипетки используется.

2.Какой тип жидкости транспортируется? Является ли она едкой и есть ли вероятность повреждения неподходящей пипетки? Вязкость образца также может определить, какое лабораторное оборудование для пипеток используется.

3.Сколько времени требуется оператору для восстановления между сеансами? При выполнении высокоинтенсивных задач оператору может потребоваться делать регулярные перерывы или меняться местами с коллегой каждые 30 минут.

4. Являются ли задачи повторяющимися? Если да, то эргономичные пипетки могут оказаться полезными, поскольку они снижают утомляемость и минимизируют риск ошибок, которые могут поставить под угрозу точность и правильность.

5.Бюджет часто играет роль в типе пипеток, используемых в лабораториях. Электронные пипетки, как правило, дороже своих ручных аналогов, что делает их более распространенными в менее технических лабораториях.

Чтение руководства

Это может звучать банально, но когда дело доходит до наилучшей практики использования пипеток в лаборатории, чтение руководства является ключевым моментом. Каждая пипетка отличается, и функции могут различаться в зависимости от модели, даже если они попадают в одну и ту же категорию. Весь лабораторный персонал должен хорошо понимать, как использовать пипетки, имеющиеся на их рабочем месте. Помимо повышения точности, эффективности и надежности, глубокие знания об использовании лабораторного оборудования пипеток являются важной частью охраны труда и техники безопасности на рабочем месте.