Automatizirano rukovanje tekućinamaodnosi se na upotrebu automatiziranih sistema umjesto ručnog rada za prenos tečnosti između lokacija. U biološkim istraživačkim laboratorijama, standardne količine prenosa tečnosti kreću se od0,5 μL do 1 mL, iako su u nekim primjenama potrebni transferi na nivou nanolitra. Automatizovani sistemi za rukovanje tečnostima variraju po veličini, složenosti, performansama i cijeni.
Od ručnog do automatizovanog rukovanja tečnostima
Najosnovniji alat jeručna pipeta—ručni uređaj koji zahtijeva ponovljenu intervenciju korisnika za svaki korak (aspiracija i doziranje). Dugotrajna upotreba može dovesti do povreda usljed ponavljajućeg naprezanja kao što susindrom karpalnog tunela.
Elektronske pipetepredstavljaju sljedeći evolucijski korak. I ručne i elektronske pipete mogu imati podesive/fiksne volumene i 1-16 kanala. Iako višekanalne elektronske pipete povećavaju propusnost u poređenju s ručnim jednokanalnim pipetama, one ostaju ograničene ljudskim unosom.Automatski dozatoriTo se može prevazići istovremenim distribuiranjem tečnosti u sve jažice mikroploče (npr. ploče sa 96 ili 384 jažice).
Moderni laboratorijski testovi često zahtijevaju višestepene "tokove rada".Automatske radne stanice za rukovanje tekućinamaintegrirati module (npr. šejkere, grijače) i softver za izvršavanje složenih protokola.
- Sistemi početnog nivoakompaktni su sa softverom jednostavnim za korištenje, ali ograničenom fleksibilnošću.
- Napredni sistemipodržavaju modularne nadogradnje, proširene radne procese i integraciju s drugom laboratorijskom opremom.
Ključni faktori za odabir tehnologije za rukovanje tekućinama uključuju:
(i) Protok, (ii) Složenost radnog procesa, (iii) Budžet, (iv) Laboratorijski prostor, (v) Kontrola sterilnosti/unakrsne kontaminacije, (vi) Sljedivost, (vii) Preciznost.
Preciznost u automatizovanom rukovanju tečnostima
Preciznost zavisi od svojstava tečnosti, tehnike pipetiranja i (kod ručnih sistema) vještine korisnika. Svojstva tečnosti - na koja utiču temperatura, pritisak i vlažnost - uključuju:
- Viskoznost(ponašanje protoka)
- Gustoća(masa/jedinica zapremine)
- Adhezija/kohezija(ljepljivost)
- Površinska napetost
- Napon pare
Napredni sistemi prilagođavaju parametre kako bi uzeli u obzir ova svojstva:
(i) Brzina aspiracije/izdavanja,
(ii) Zračni praznine (propuhivanje/istiskivanje zraka),
(iii) Vrijeme zadržavanja prije aspiracije,
(iv) Brzina izvlačenja vrha.
Glavne tehnologije pipetiranja
Klasificirano po mehanizmima tečnog pogona:
- Potiskivanje zraka
- Istiskivanje tečnosti
- Pozitivno pomjeranje
- Akustična tehnologija
Vremenska crta evolucije
Ručna pipeta (jednokanalna) → Ručna pipeta (višekanalna) → Elektronska pipeta → Automatski dozator → Radna stanica početnog nivoa → Modularna automatizirana radna stanica
| Tehnologija pipetiranja | Ključne karakteristike | Primarne primjene |
| Potiskivanje zraka | Zračni jastuk odvaja pokretni klip od uzorka | Visoko stabilan za volumene u rasponu od 0,5 do 1.000 μl |
| Istiskivanje tečnosti | Zračni jastuk odvaja tekućinu sistema od uzorka | Obično se koristi s fiksnim perivim vrhovima od nehrđajućeg čelika; idealno za stepenice koje zahtijevaju probušene cijevi |
| Pozitivno pomjeranje | Direktan kontakt između pokretnog klipa i uzorka | Poželjno za uzorke visoke viskoznosti i hlapljive uzorke |
| Akustična tehnologija | Beskontaktni prijenos tekućine korištenjem akustične energije (zvučnih valova) | Ultra niske zapremine (do nanolitarskog opsega) |
Vrijeme objave: 12. maj 2025.