ピペッティングシステムと技術の進化

自動液体ハンドリング液体を場所間で移動させる際に、手作業ではなく自動化システムを使用することを指します。生物学研究室では、標準的な液体移動量は0.5μL～1mLただし、一部のアプリケーションではナノリットルレベルの移送が必要になります。自動液体処理システムは、サイズ、複雑さ、性能、コストがそれぞれ異なります。

手動から自動液体処理へ

最も基本的なツールは手動ピペット—吸引と吐出の各ステップでユーザーが繰り返し介入する必要がある手持ち式デバイス。長期間使用すると、以下のような反復運動障害を引き起こす可能性があります。手根管症候群.

電動ピペットマルチチャンネル電動ピペットは、次の進化段階を表しています。手動ピペットと電動ピペットはどちらも、容量調整可能/固定容量で、1～16チャンネルのピペットを備えています。マルチチャンネル電動ピペットは、手動のシングルチャンネルピペットに比べてスループットが向上しますが、依然として人による操作による制限があります。自動ディスペンサーこの問題は、マイクロプレート（例：96 ウェル プレートまたは 384 ウェル プレート）のすべてのウェルに液体を同時に分配することで解決できます。

現代のラボアッセイでは、多くの場合、複数のステップからなる「ワークフロー」が必要になります。自動液体処理ワークステーションモジュール (シェーカー、ヒーターなど) とソフトウェアを統合して、複雑なプロトコルを実行します。

• エントリーレベルのシステムコンパクトでユーザーフレンドリーなソフトウェアを備えていますが、柔軟性は限られています。
• 高度なシステムモジュール式のアップグレード、ワークフローの拡張、および他のラボ機器との統合をサポートします。

液体処理技術を選択する際の重要な要素は次のとおりです。
(i) スループット、(ii) ワークフローの複雑さ、(iii) 予算、(iv) 研究室のスペース、(v) 無菌性/交差汚染の制御、(vi) トレーサビリティ、(vii) 精度。

自動液体ハンドリングにおける精度

精度は液体の特性、ピペッティング技術、そして（手動システムの場合）ユーザーのスキルに依存します。温度、圧力、湿度の影響を受ける液体の特性には、以下のものがあります。

• 粘度（流動挙動）
• 密度（質量／単位体積）
• 接着/凝集（粘着性）
• 表面張力
• 蒸気圧

高度なシステムでは、これらの特性を考慮してパラメータを調整します。
（i）吸引/吐出速度、
(ii) エアギャップ（吹き出し/空気置換）
（iii）吸引前滞留時間
(iv) チップの引き出し速度。

主要なピペッティング技術

液体推進機構による分類:

1. 空気置換
2. 液体置換
3. ポジティブ・ディスプレイスメント
4. 音響技術

進化のタイムライン

手動ピペット（シングルチャンネル）→ 手動ピペット（マルチチャンネル）→ 電動ピペット→ 自動ディスペンサー→ エントリーレベルワークステーション→ モジュラー自動ワークステーション