جابجایی خودکار مایعاتبه استفاده از سیستمهای خودکار به جای نیروی انسانی برای انتقال مایعات بین مکانها اشاره دارد. در آزمایشگاههای تحقیقات بیولوژیکی، حجم استاندارد انتقال مایع از ... متغیر است.۰.۵ میکرولیتر تا ۱ میلیلیتراگرچه در برخی کاربردها انتقال در سطح نانولیتر مورد نیاز است. سیستمهای خودکار جابجایی مایعات از نظر اندازه، پیچیدگی، عملکرد و هزینه متفاوت هستند.
از دستی تا خودکارسازی جابجایی مایعات
اساسیترین ابزار،پیپت دستی- یک دستگاه دستی که برای هر مرحله (آسپیراسیون و توزیع) نیاز به مداخله مکرر کاربر دارد. استفاده طولانی مدت میتواند منجر به آسیبهای ناشی از فشار مکرر مانندسندرم تونل کارپال.
پیپتهای الکترونیکینشان دهنده مرحله تکاملی بعدی هستند. هر دو پیپت دستی و الکترونیکی میتوانند حجمهای قابل تنظیم/ثابت و ۱ تا ۱۶ کانال داشته باشند. در حالی که پیپتهای الکترونیکی چند کاناله در مقایسه با پیپتهای تک کاناله دستی، توان عملیاتی را افزایش میدهند، اما همچنان توسط ورودی انسان محدود میشوند.دستگاههای پخش خودکاربا توزیع همزمان مایع در تمام چاهکهای یک میکروپلیت (مثلاً پلیتهای ۹۶ یا ۳۸۴ چاهکی) بر این مشکل غلبه کنید.
سنجشهای آزمایشگاهی مدرن اغلب به «گردشهای کاری» چند مرحلهای نیاز دارند.ایستگاههای کاری خودکار جابجایی مایعاتماژولها (مثلاً شیکرها، گرمکنها) و نرمافزار را برای اجرای پروتکلهای پیچیده ادغام کنید.
- سیستمهای سطح مقدماتیبا نرمافزار کاربرپسند، فشرده هستند اما انعطافپذیری محدودی دارند.
- سیستمهای پیشرفتهاز ارتقاء ماژولار، گردش کار گسترده و ادغام با سایر تجهیزات آزمایشگاهی پشتیبانی میکند.
عوامل کلیدی برای انتخاب فناوری جابجایی مایعات عبارتند از:
(۱) توان عملیاتی، (۲) پیچیدگی گردش کار، (۳) بودجه، (۴) فضای آزمایشگاه، (۵) استریلیزاسیون/کنترل آلودگی متقاطع، (۶) قابلیت ردیابی، (۷) دقت.
دقت در جابجایی خودکار مایعات
دقت به خواص مایع، تکنیک پیپتینگ و (برای سیستمهای دستی) مهارت کاربر بستگی دارد. خواص مایع - که تحت تأثیر دما، فشار و رطوبت قرار میگیرند - عبارتند از:
- ویسکوزیته(رفتار جریان)
- تراکم(جرم/واحد حجم)
- چسبندگی/انسجام(چسبندگی)
- کشش سطحی
- فشار بخار
سیستمهای پیشرفته پارامترها را برای در نظر گرفتن این ویژگیها تنظیم میکنند:
(۱) سرعت مکش/توزیع،
(ii) شکافهای هوایی (خروج هوا/جابجایی هوا)،
(iii) زمان توقف قبل از مکش،
(iv) سرعت برداشت انعام.
فناوریهای اصلی پیپتینگ
طبقهبندی بر اساس مکانیسمهای پیشرانش مایع:
- جابجایی هوا
- جابجایی مایع
- جابجایی مثبت
- فناوری آکوستیک
گاهشمار تکامل
پیپت دستی (تک کاناله) → پیپت دستی (چند کاناله) → پیپت الکترونیکی → توزیع کننده خودکار → ایستگاه کاری سطح پایه → ایستگاه کاری خودکار ماژولار
| فناوری پیپتینگ | ویژگیهای کلیدی | کاربردهای اولیه |
| جابجایی هوا | بالشتک هوا پیستون متحرک را از نمونه جدا میکند. | برای حجمهای بین ۰.۵ تا ۱۰۰۰ میکرولیتر بسیار پایدار است |
| جابجایی مایع | بالشتک هوا، مایع سیستم را از نمونه جدا میکند. | معمولاً با نوکهای ثابت قابل شستشو از جنس استیل ضد زنگ استفاده میشود؛ ایدهآل برای پلههایی که نیاز به لولههای سوراخدار دارند |
| جابجایی مثبت | تماس مستقیم بین پیستون متحرک و نمونه | برای نمونههای با ویسکوزیته بالا و فرار ترجیح داده میشود |
| فناوری آکوستیک | انتقال مایع بدون تماس با استفاده از انرژی آکوستیک (امواج صوتی) | حجمهای بسیار کم (تا محدوده نانولیتر) |
زمان ارسال: ۱۲ مه ۲۰۲۵