Automatizēta šķidrumu apstrādeattiecas uz automatizētu sistēmu izmantošanu manuāla darba vietā šķidrumu pārvietošanai starp vietām. Bioloģijas pētījumu laboratorijās standarta šķidruma pārvietošanas apjomi svārstās no0,5 μL līdz 1 ml, lai gan dažos gadījumos ir nepieciešama nanolitru līmeņa pārsūtīšana. Automatizētas šķidrumu apstrādes sistēmas atšķiras pēc izmēra, sarežģītības, veiktspējas un izmaksām.
No manuālas līdz automatizētai šķidrumu apstrādei
Visvienkāršākais rīks irmanuāla pipete—rokas ierīce, kurai nepieciešama atkārtota lietotāja iejaukšanās katrā solī (aspirācija un izsniegšana). Ilgstoša lietošana var izraisīt atkārtotas sastiepuma traumas, piemēram,karpālā kanāla sindroms.
Elektroniskās pipetespārstāv nākamo evolūcijas soli. Gan manuālajām, gan elektroniskajām pipetēm var būt regulējami/fiksēti tilpumi un 1–16 kanāli. Lai gan daudzkanālu elektroniskās pipetes palielina caurlaidspēju salīdzinājumā ar manuālajām vienkanāla pipetēm, tās joprojām ierobežo cilvēka ievade.Automatizētie dozatorito var pārvarēt, vienlaikus sadalot šķidrumu visās mikroplates iedobēs (piemēram, 96 vai 384 iedobju plāksnēs).
Mūsdienu laboratorijas testiem bieži ir nepieciešamas daudzpakāpju "darbplūsmas".Automatizētas šķidrumu apstrādes darbstacijasintegrēt moduļus (piemēram, kratītājus, sildītājus) un programmatūru, lai izpildītu sarežģītus protokolus.
- Iesācēja līmeņa sistēmasir kompakti ar lietotājam draudzīgu programmatūru, bet ierobežotu elastību.
- Uzlabotas sistēmasatbalstīt modulāras jaunināšanas, paplašinātas darbplūsmas un integrāciju ar citām laboratorijas iekārtām.
Galvenie faktori, izvēloties šķidrumu apstrādes tehnoloģiju, ir šādi:
(i) Caurlaidspēja, (ii) Darbplūsmas sarežģītība, (iii) Budžets, (iv) Laboratorijas telpa, (v) Sterilitāte/krustotas piesārņojuma kontrole, (vi) Izsekojamība, (vii) Precizitāte.
Precīza automatizētā šķidrumu apstrādē
Precizitāte ir atkarīga no šķidruma īpašībām, pipetēšanas tehnikas un (manuālām sistēmām) lietotāja prasmēm. Šķidruma īpašības, ko ietekmē temperatūra, spiediens un mitrums, ietver:
- Viskozitāte(plūsmas uzvedība)
- Blīvums(masa/tilpuma vienība)
- Adhēzija/kohēzija(lipīgums)
- Virsmas spraigums
- Tvaika spiediens
Uzlabotas sistēmas pielāgo parametrus, lai ņemtu vērā šīs īpašības:
(i) Iesūkšanas/izsniegšanas ātrums,
(ii) Gaisa spraugas (izplūde/gaisa pārvietošanās),
(iii) Pirms aspirācijas iedarbības laiks,
(iv) Uzgaļa izņemšanas ātrums.
Galvenās pipetēšanas tehnoloģijas
Klasificēts pēc šķidrā kurināmā piedziņas mehānismiem:
- Gaisa pārvietošanās
- Šķidruma pārvietošana
- Pozitīva pārvietošana
- Akustiskā tehnoloģija
Evolūcijas laika skala
Manuālā pipete (vienkanāla) → Manuālā pipete (daudzkanālu) → Elektroniskā pipete → Automatizētais dozators → Sākuma līmeņa darbstacija → Modulāra automatizētā darbstacija
| Pipetēšanas tehnoloģija | Galvenās iezīmes | Primārie pielietojumi |
| Gaisa pārvietošanās | Gaisa spilvens atdala kustīgo virzuli no parauga | Augsta stabilitāte tilpumos no 0,5 līdz 1000 μl |
| Šķidruma pārvietošana | Gaisa spilvens atdala sistēmas šķidrumu no parauga | Parasti izmanto ar fiksētiem, mazgājamiem nerūsējošā tērauda uzgaļiem; ideāli piemērots pakāpieniem, kuriem nepieciešamas caurdurtas caurules |
| Pozitīva pārvietošana | Tiešs kontakts starp kustīgo virzuli un paraugu | Vēlams augstas viskozitātes un gaistošiem paraugiem |
| Akustiskā tehnoloģija | Bezkontakta šķidruma pārnešana, izmantojot akustisko enerģiju (skaņas viļņus) | Īpaši mazi apjomi (līdz pat nanolitru diapazonam) |
Publicēšanas laiks: 2025. gada 12. maijs