טיפול אוטומטי בנוזליםמתייחס לשימוש במערכות אוטומטיות במקום עבודה ידנית להעברת נוזלים בין מיקומים. במעבדות מחקר ביולוגיות, נפחי העברת נוזלים סטנדרטיים נעים בין0.5 מיקרוליטר עד 1 מ"ל, למרות שנדרשות העברות ברמת ננוליטר ביישומים מסוימים. מערכות אוטומטיות לטיפול בנוזלים משתנות בגודלן, במורכבותן, בביצועיהן ובעלותן.
מטיפול ידני לטיפול אוטומטי בנוזלים
הכלי הבסיסי ביותר הואפיפטה ידנית—מכשיר נייד הדורש התערבות חוזרת ונשנית של המשתמש בכל שלב (שאיבה ומזיגה). שימוש ממושך עלול להוביל לפגיעות מאמץ חוזרות ונשנות כמותסמונת התעלה הקרפלית.
פיפטות אלקטרוניותמייצגים את הצעד האבולוציוני הבא. פיפטות ידניות ואלקטרוניות כאחד יכולות להיות בעלות נפחים מתכווננים/קבועים ו-1-16 ערוצים. בעוד שפיפטות אלקטרוניות רב-ערוציות מגבירות את התפוקה בהשוואה לפיפטות ידניות בעלות ערוץ אחד, הן נותרות מוגבלות על ידי קלט אנושי.מפיצים אוטומטייםלהתגבר על כך על ידי פיזור בו זמנית של נוזל לכל הבארות של מיקרופלטה (למשל, פלטות של 96 או 384 בארות).
בדיקות מעבדה מודרניות דורשות לעתים קרובות "זרימות עבודה" מרובות שלבים.תחנות עבודה אוטומטיות לטיפול בנוזליםלשלב מודולים (למשל, ניעור, תנורי חימום) ותוכנה כדי לבצע פרוטוקולים מורכבים.
- מערכות ברמת כניסהקומפקטיים עם תוכנה ידידותית למשתמש אך גמישות מוגבלת.
- מערכות מתקדמותתמיכה בשדרוגים מודולריים, זרימות עבודה מורחבות ואינטגרציה עם ציוד מעבדה אחר.
גורמים מרכזיים לבחירת טכנולוגיית טיפול בנוזלים כוללים:
(א) תפוקה, (ב) מורכבות זרימת עבודה, (ג) תקציב, (ד) שטח מעבדה, (ה) בקרת סטריליות/זיהום צולב, (ו) יכולת מעקב, (ז) דיוק.
דיוק בטיפול אוטומטי בנוזלים
הדיוק תלוי בתכונות הנוזל, בטכניקת הפיפטה, ובמערכות ידניות) במיומנות המשתמש. תכונות הנוזל - המושפעות מטמפרטורה, לחץ ולחות - כוללות:
- צְמִיגוּת(התנהגות זרימה)
- צְפִיפוּת(מסה/יחידת נפח)
- הידבקות/קוהזיה(דְבִיקוּת)
- מתח פנים
- לחץ אדים
מערכות מתקדמות מתאימות פרמטרים כדי להתחשב במאפיינים אלה:
(i) מהירות שאיבה/דילוג,
(ii) פערי אוויר (נשיפה/תזוזה של אוויר),
(iii) זמן השהייה לפני שאיפה,
(ד) מהירות משיכת הקצה.
טכנולוגיות פיפטינג עיקריות
מסווג לפי מנגנוני הנעה נוזלית:
- תזוזת אוויר
- תזוזה נוזלית
- תזוזה חיובית
- טכנולוגיה אקוסטית
ציר זמן של אבולוציה
פיפטה ידנית (ערוץ אחד) → פיפטה ידנית (רב-ערוצית) → פיפטה אלקטרונית → מתקן אוטומטי → תחנת עבודה בסיסית → תחנת עבודה אוטומטית מודולרית
| טכנולוגיית פיפטינג | תכונות עיקריות | יישומים עיקריים |
| תזוזת אוויר | כרית אוויר מפרידה בין הבוכנה הנעה לדגימה | יציבות גבוהה לנפחים בטווח של 0.5-1,000 מיקרוליטר |
| תזוזה נוזלית | כרית אוויר מפרידה את נוזל המערכת מהדגימה | משמש בדרך כלל עם קצוות קבועים מנירוסטה הניתנים לכביסה; אידיאלי למדרגות הדורשות צינורות מנוקבים |
| תזוזה חיובית | מגע ישיר בין הבוכנה הנעה לדגימה | מועדף לדגימות בעלות צמיגות גבוהה ונדיפות |
| טכנולוגיה אקוסטית | העברת נוזלים ללא מגע באמצעות אנרגיה אקוסטית (גלי קול) | נפחים נמוכים במיוחד (עד ננוליטר) |
זמן פרסום: 12 במאי 2025