Avtomatizirano ravnanje s tekočinamise nanaša na uporabo avtomatiziranih sistemov namesto ročnega dela za prenos tekočin med lokacijami. V bioloških raziskovalnih laboratorijih se standardne količine prenosa tekočin gibljejo od0,5 μL do 1 mL, čeprav so v nekaterih aplikacijah potrebni prenosi na ravni nanolitrov. Avtomatizirani sistemi za ravnanje s tekočinami se razlikujejo po velikosti, kompleksnosti, zmogljivosti in stroških.
Od ročnega do avtomatiziranega ravnanja s tekočinami
Najbolj osnovno orodje jeročna pipeta—ročna naprava, ki zahteva ponavljajoče se posredovanje uporabnika za vsak korak (aspiracija in doziranje). Dolgotrajna uporaba lahko povzroči poškodbe zaradi ponavljajočih se obremenitev, kot sosindrom karpalnega kanala.
Elektronske pipetepredstavljajo naslednji evolucijski korak. Tako ročne kot elektronske pipete imajo lahko nastavljive/fiksne volumne in 1–16 kanalov. Čeprav večkanalne elektronske pipete povečajo prepustnost v primerjavi z ročnimi enokanalnimi pipetami, so še vedno omejene s človeškim vnosom.Avtomatizirani razpršilnikiTo premagajte s hkratno porazdelitvijo tekočine v vse vdolbinice mikroplošče (npr. 96- ali 384-vdolbinske plošče).
Sodobni laboratorijski testi pogosto zahtevajo večstopenjske "postopke dela".Avtomatizirane delovne postaje za ravnanje s tekočinamiintegrirati module (npr. stresalnike, grelnike) in programsko opremo za izvajanje kompleksnih protokolov.
- Sistemi za začetnikeso kompaktni z uporabniku prijazno programsko opremo, vendar omejeno prilagodljivostjo.
- Napredni sistemipodpirajo modularne nadgradnje, razširjene delovne procese in integracijo z drugo laboratorijsko opremo.
Ključni dejavniki za izbiro tehnologije za ravnanje s tekočinami vključujejo:
(i) Pretočnost, (ii) Kompleksnost delovnega procesa, (iii) Proračun, (iv) Laboratorijski prostor, (v) Nadzor sterilnosti/navzkrižne kontaminacije, (vi) Sledljivost, (vii) Natančnost.
Natančnost pri avtomatiziranem ravnanju s tekočinami
Natančnost je odvisna od lastnosti tekočine, tehnike pipetiranja in (pri ročnih sistemih) uporabniške spretnosti. Lastnosti tekočine, na katere vplivajo temperatura, tlak in vlažnost, vključujejo:
- Viskoznost(obnašanje toka)
- Gostota(masa/enota prostornine)
- Adhezija/kohezija(lepljivost)
- Površinska napetost
- Parni tlak
Napredni sistemi prilagajajo parametre, da upoštevajo te lastnosti:
(i) Hitrost aspiracije/doziranja,
(ii) Zračne reže (izpihovanje/izpodrivanje zraka),
(iii) Čas zadrževanja pred aspiracijo,
(iv) Hitrost izvlečenja konice.
Glavne tehnologije pipetiranja
Razvrščeno po mehanizmih tekočega pogona:
- Izpodrivanje zraka
- Izpodrivanje tekočine
- Pozitivno premikanje
- Akustična tehnologija
Časovnica evolucije
Ročna pipeta (enokanalna) → Ročna pipeta (večkanalna) → Elektronska pipeta → Avtomatiziran dozator → Delovna postaja za začetnike → Modularna avtomatizirana delovna postaja
| Tehnologija pipetiranja | Ključne lastnosti | Primarne aplikacije |
| Izpodrivanje zraka | Zračna blazina ločuje gibljivi bat od vzorca | Zelo stabilen za volumne med 0,5 in 1000 μl |
| Izpodrivanje tekočine | Zračna blazina ločuje sistemsko tekočino od vzorca | Običajno se uporablja s fiksnimi pralnimi konicami iz nerjavečega jekla; idealno za stopnice, ki zahtevajo preluknjane cevi |
| Pozitivno premikanje | Neposreden stik med gibljivim batom in vzorcem | Prednostno za vzorce z visoko viskoznostjo in hlapne snovi |
| Akustična tehnologija | Brezkontaktni prenos tekočine z uporabo akustične energije (zvočnih valov) | Ultra nizke količine (do nanolitrov) |
Čas objave: 12. maj 2025