Manipulació automatitzada de líquidses refereix a l'ús de sistemes automatitzats en lloc de mà d'obra manual per transferir líquids entre ubicacions. En els laboratoris de recerca biològica, els volums estàndard de transferència de líquids oscil·len entre0,5 μL a 1 mL, tot i que en algunes aplicacions es requereixen transferències a nivell de nanolitres. Els sistemes automatitzats de manipulació de líquids varien en mida, complexitat, rendiment i cost.
De la manipulació manual de líquids a la manipulació automatitzada
L'eina més bàsica és lapipeta manual—un dispositiu portàtil que requereix una intervenció repetitiva de l'usuari per a cada pas (aspiració i dispensació). L'ús prolongat pot provocar lesions per esforç repetitiu com arasíndrome del túnel carpià.
Pipetes electròniquesrepresenten el següent pas evolutiu. Tant les pipetes manuals com les electròniques poden tenir volums ajustables/fixos i d'1 a 16 canals. Tot i que les pipetes electròniques multicanal augmenten el rendiment en comparació amb les pipetes manuals d'un sol canal, continuen estant limitades per l'intervenció humana.dispensadors automàticssuperar això distribuint simultàniament el líquid a tots els pous d'una microplaca (per exemple, plaques de 96 o 384 pous).
Els assaigs de laboratori moderns sovint requereixen "fluxos de treball" de diversos passos.Estacions de treball automatitzades per a la manipulació de líquidsintegrar mòduls (per exemple, agitadors, escalfadors) i programari per executar protocols complexos.
- Sistemes d'entradasón compactes amb programari fàcil d'utilitzar però flexibilitat limitada.
- Sistemes avançatssuportar actualitzacions modulars, fluxos de treball ampliats i integració amb altres equips de laboratori.
Els factors clau per seleccionar la tecnologia de manipulació de líquids inclouen:
(i) Rendiment, (ii) Complexitat del flux de treball, (iii) Pressupost, (iv) Espai del laboratori, (v) Control d'esterilitat/contaminació creuada, (vi) Traçabilitat, (vii) Precisió.
Precisió en la manipulació automatitzada de líquids
La precisió depèn de les propietats del líquid, la tècnica de pipeteig i (per a sistemes manuals) l'habilitat de l'usuari. Les propietats del líquid, afectades per la temperatura, la pressió i la humitat, inclouen:
- Viscositat(comportament de flux)
- Densitat(massa/unitat de volum)
- Adhesió/cohesió(enganxositat)
- tensió superficial
- Pressió de vapor
Els sistemes avançats ajusten els paràmetres per tenir en compte aquestes propietats:
(i) Velocitat d'aspiració/dispensació,
(ii) Espais d'aire (explosió/desplaçament d'aire),
(iii) Temps de permanència de la preaspiració,
(iv) Velocitat de retirada de la propina.
Principals tecnologies de pipeteig
Classificats per mecanismes de propulsió líquida:
- Desplaçament d'aire
- Desplaçament de líquids
- Desplaçament positiu
- Tecnologia acústica
Cronologia de l'evolució
Pipeta manual (monocanal) → Pipeta manual (multicanal) → Pipeta electrònica → Dispensador automatitzat → Estació de treball bàsica → Estació de treball modular automatitzada
| Tecnologia de pipeteig | Característiques principals | Aplicacions principals |
| Desplaçament d'aire | Un coixí d'aire separa el pistó en moviment de la mostra | Altament estable per a volums d'entre 0,5 i 1.000 μl |
| Desplaçament de líquids | El coixí d'aire separa el líquid del sistema de la mostra | Normalment s'utilitza amb puntes fixes d'acer inoxidable rentables; ideal per a esglaons que requereixen tubs perforats |
| Desplaçament positiu | Contacte directe entre el pistó en moviment i la mostra | Preferit per a mostres d'alta viscositat i volàtils |
| Tecnologia acústica | Transferència de líquids sense contacte mitjançant energia acústica (ones sonores) | Volums ultra baixos (fins al rang de nanolitres) |
Data de publicació: 12 de maig de 2025