粘性液体には特別なピペッティング技術が必要

切り落としますか？ピペットチップグリセロールをピペッティングする際、どのようにすればよいのでしょうか？博士課程時代にはそうしていましたが、この方法ではピペッティングの精度と不正確さが増すことを学びました。正直なところ、チップを切った後、ボトルからグリセロールを直接チューブに注ぐこともできたはずです。そこで、粘性の高い液体を扱う際に、ピペッティング結果を改善し、より信頼性と再現性の高い結果を得るために、テクニックを変えました。

ピペッティングの際に特に注意が必要な液体のカテゴリーの一つに、粘性液体があります。これらは、純粋または緩衝液成分として、研究室でよく使用されます。研究室で粘性液体としてよく使用されるものとしては、グリセロール、Triton X-100、Tween® 20などが挙げられます。また、食品、化粧品、医薬品、その他の消費財の品質管理を行う研究室でも、粘性溶液を日常的に扱っています。

粘度は、動粘度または動粘性と呼ばれます。この記事では、液体の動きを表す動粘度に焦点を当てます。粘度はミリパスカル/秒（mPa*s）で表されます。85%グリセロールなど、200mPa*s程度の液体サンプルであれば、従来のエアクッションピペットを使用して移送することも可能です。特殊な技術を用いることで、リバースピペッティング、チップ内の気泡や残留物の吸引を大幅に低減し、より正確なピペッティング結果を得ることができます。しかし、それでもなお、粘性液体のピペッティングを改善するための最善の方法とは言えません（図1参照）。

粘度が増加すると、困難さが増加します。1,000 mPa*sまでの中粘度溶液は、従来のエアクッションピペットを使用して移送するのがより困難です。分子の内部摩擦が大きいため、粘性液体は非常にゆっくりと流れる挙動を示し、ピペッティングは非常にゆっくりと慎重に行う必要があります。リバースピペッティングテクニックは正確な液体移送には十分ではないことが多く、多くの人がサンプルを計量します。この戦略では、液体の密度だけでなく、湿度や温度などの実験室の条件も考慮して、必要な液体の重量を正確に計算することも意味します。したがって、ポジティブディスプレイスメントツールと呼ばれる別のピペッティングツールが推奨されます。これらには、注射器のようにピストンが一体化したチップが付いています。したがって、正確な液体移送が行われながら、液体をより簡単に吸引および分配できます。特別な技術は必要ありません。

しかしながら、容積移送式ツールも、液体ハチミツ、スキンクリーム、特定の機械油など、粘度の高い溶液では限界があります。これらの非常に要求の厳しい液体には、容積移送原理を採用しながらも、高粘度溶液に対応できるよう最適化された設計を備えた特別なツールが必要です。この特別なツールは、既存の容積移送式チップと比較され、通常のディスペンシングチップから高粘度溶液用の特別なチップに切り替えることが重要となる閾値が明らかになりました。高粘度液体用の特別なチップを使用すると、精度が向上し、吸引と吐出に必要な力が軽減されることが示されました。詳細情報と液体の例については、高粘度液体の最適化されたパフォーマンスに関するアプリケーションノート376をダウンロードしてください。