Automatizirano rukovanje tekućinamaodnosi se na korištenje automatiziranih sustava umjesto ručnog rada za prijenos tekućina između lokacija. U biološkim istraživačkim laboratorijima, standardni volumeni prijenosa tekućina kreću se od0,5 μL do 1 mL, iako su u nekim primjenama potrebni prijenosi na razini nanolitra. Automatizirani sustavi za rukovanje tekućinama razlikuju se po veličini, složenosti, performansama i cijeni.
Od ručnog do automatiziranog rukovanja tekućinama
Najosnovniji alat jeručna pipeta—ručni uređaj koji zahtijeva ponovljenu intervenciju korisnika za svaki korak (aspiracija i doziranje). Dugotrajna upotreba može dovesti do ozljeda uzrokovanih ponavljajućim naprezanjem poputsindrom karpalnog tunela.
Elektroničke pipetepredstavljaju sljedeći evolucijski korak. I ručne i elektroničke pipete mogu imati podesive/fiksne volumene i 1–16 kanala. Iako višekanalne elektroničke pipete povećavaju propusnost u usporedbi s ručnim jednokanalnim pipetama, one ostaju ograničene ljudskim unosom.Automatizirani dozatoriTo se može prevladati istovremenom distribucijom tekućine u sve jažice mikroploče (npr. ploče s 96 ili 384 jažice).
Moderni laboratorijski testovi često zahtijevaju višestepene "tijekove rada".Automatizirane radne stanice za rukovanje tekućinamaintegrirati module (npr. šejkere, grijače) i softver za izvršavanje složenih protokola.
- Sustavi početne razinekompaktni su s jednostavnim softverom, ali ograničenom fleksibilnošću.
- Napredni sustavipodržavaju modularne nadogradnje, proširene tijekove rada i integraciju s drugom laboratorijskom opremom.
Ključni čimbenici za odabir tehnologije rukovanja tekućinama uključuju:
(i) Protok, (ii) Složenost radnog procesa, (iii) Proračun, (iv) Laboratorijski prostor, (v) Kontrola sterilnosti/unakrsne kontaminacije, (vi) Sljedivost, (vii) Preciznost.
Preciznost u automatiziranom rukovanju tekućinama
Preciznost ovisi o svojstvima tekućine, tehnici pipetiranja i (za ručne sustave) vještini korisnika. Svojstva tekućine - na koja utječu temperatura, tlak i vlažnost - uključuju:
- Viskoznost(ponašanje protoka)
- Gustoća(masa/jedinica volumena)
- Adhezija/kohezija(ljepljivost)
- Površinska napetost
- Tlak pare
Napredni sustavi prilagođavaju parametre kako bi uzeli u obzir ova svojstva:
(i) Brzina usisavanja/izdavanja,
(ii) Zračni raspori (propuhivanje/istiskivanje zraka),
(iii) Vrijeme zadržavanja prije aspiracije,
(iv) Brzina izvlačenja vrha.
Glavne tehnologije pipetiranja
Klasificirano prema mehanizmima tekućeg pogona:
- Istiskivanje zraka
- Istiskivanje tekućine
- Pozitivno pomicanje
- Akustična tehnologija
Vremenska crta evolucije
Ručna pipeta (jednokanalna) → Ručna pipeta (višekanalna) → Elektronička pipeta → Automatizirani dozator → Radna stanica početne razine → Modularna automatizirana radna stanica
| Tehnologija pipetiranja | Ključne značajke | Primarne primjene |
| Istiskivanje zraka | Zračni jastuk odvaja pokretni klip od uzorka | Vrlo stabilan za volumene unutar 0,5–1000 μl |
| Istiskivanje tekućine | Zračni jastuk odvaja tekućinu sustava od uzorka | Obično se koristi s fiksnim perivim vrhovima od nehrđajućeg čelika; idealno za stepenice koje zahtijevaju probušene cijevi |
| Pozitivno pomicanje | Izravni kontakt između pokretnog klipa i uzorka | Poželjno za uzorke visoke viskoznosti i hlapljive tvari |
| Akustična tehnologija | Beskontaktni prijenos tekućine pomoću akustične energije (zvučnih valova) | Ultra niske količine (do nanolitarskog raspona) |
Vrijeme objave: 12. svibnja 2025.