Manipularea automată a lichidelorse referă la utilizarea sistemelor automate în locul muncii manuale pentru transferul de lichide între locații. În laboratoarele de cercetare biologică, volumele standard de transfer de lichide variază de la0,5 μL până la 1 mL, deși în unele aplicații sunt necesare transferuri la nivel de nanolitri. Sistemele automate de manipulare a lichidelor variază în funcție de dimensiune, complexitate, performanță și cost.
De la manipularea manuală a lichidelor la cea automatizată
Cel mai elementar instrument estepipetă manuală—un dispozitiv portabil care necesită intervenția repetitivă a utilizatorului pentru fiecare etapă (aspirare și distribuire). Utilizarea prelungită poate duce la leziuni de efort repetitiv, cum ar fisindromul de tunel carpian.
Pipete electronicereprezintă următorul pas evolutiv. Atât pipetele manuale, cât și cele electronice pot avea volume reglabile/fixe și 1–16 canale. Deși pipetele electronice multicanal cresc debitul în comparație cu pipetele manuale cu un singur canal, acestea rămân limitate de intervenția umană.Dozatoare automatese poate depăși acest lucru prin distribuirea simultană a lichidului în toate godeurile unei microplăci (de exemplu, plăci cu 96 sau 384 de godeuri).
Analizele de laborator moderne necesită adesea „fluxuri de lucru” în mai multe etape.Stații de lucru automate pentru manipularea lichidelorintegra module (de exemplu, agitatoare, încălzitoare) și software pentru a executa protocoale complexe.
- Sisteme de nivel de intraresunt compacte cu software ușor de utilizat, dar cu flexibilitate limitată.
- Sisteme avansatesuportă upgrade-uri modulare, fluxuri de lucru extinse și integrare cu alte echipamente de laborator.
Factorii cheie pentru alegerea tehnologiei de manipulare a lichidelor includ:
(i) Randament, (ii) Complexitatea fluxului de lucru, (iii) Buget, (iv) Spațiul laboratorului, (v) Controlul sterilității/contaminarii încrucișate, (vi) Trasabilitate, (vii) Precizie.
Precizie în manipularea automată a lichidelor
Precizia depinde de proprietățile lichidului, de tehnica de pipetare și (pentru sistemele manuale) de abilitățile utilizatorului. Proprietățile lichidului - influențate de temperatură, presiune și umiditate - includ:
- Viscozitate(comportamentul de curgere)
- Densitate(masă/unitate de volum)
- Aderență/coeziune(lipiciozitate)
- Tensiunea superficială
- Presiunea de vapori
Sistemele avansate ajustează parametrii pentru a ține cont de aceste proprietăți:
(i) Viteza de aspirare/eliberare,
(ii) Spații de aer (erupție/deplasare a aerului),
(iii) Timp de staționare pre-aspirație,
(iv) Viteza de retragere a bacșișului.
Tehnologii majore de pipetare
Clasificate după mecanismele de propulsie lichidă:
- Deplasarea aerului
- Deplasarea lichidului
- Deplasare pozitivă
- Tehnologie acustică
Cronologia evoluției
Pipetă manuală (monocanal) → Pipetă manuală (multicanal) → Pipetă electronică → Dispenser automat → Stație de lucru de bază → Stație de lucru modulară automată
| Tehnologie de pipetare | Caracteristici cheie | Aplicații principale |
| Deplasarea aerului | Perna de aer separă pistonul în mișcare de probă | Foarte stabil pentru volume între 0,5–1.000 μl |
| Deplasarea lichidului | Perna de aer separă lichidul sistemului de probă | De obicei, se utilizează cu vârfuri lavabile fixe din oțel inoxidabil; ideal pentru trepte care necesită tuburi perforate |
| Deplasare pozitivă | Contact direct între pistonul în mișcare și probă | Preferat pentru probe cu vâscozitate ridicată și volatile |
| Tehnologie acustică | Transfer de lichide fără contact folosind energie acustică (unde sonore) | Volume ultra-mici (până la nanolitri) |
Data publicării: 12 mai 2025