Sự phát triển của hệ thống và công nghệ hút pipet

Xử lý chất lỏng tự độngđề cập đến việc sử dụng các hệ thống tự động thay vì lao động thủ công để chuyển chất lỏng giữa các địa điểm. Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu sinh học, khối lượng chuyển chất lỏng tiêu chuẩn dao động từ0,5 μL đến 1 mL, mặc dù việc chuyển giao ở mức nanolit là cần thiết trong một số ứng dụng. Hệ thống xử lý chất lỏng tự động khác nhau về kích thước, độ phức tạp, hiệu suất và chi phí.

Từ xử lý chất lỏng thủ công đến tự động

Công cụ cơ bản nhất làpipet thủ công—một thiết bị cầm tay đòi hỏi sự can thiệp lặp đi lặp lại của người dùng cho mỗi bước (hút và phân phối). Sử dụng kéo dài có thể dẫn đến chấn thương do căng thẳng lặp đi lặp lại nhưhội chứng ống cổ tay.

Pipet điện tửđại diện cho bước tiến hóa tiếp theo. Cả pipet thủ công và điện tử đều có thể có thể tích có thể điều chỉnh/cố định và 1–16 kênh. Trong khi pipet điện tử đa kênh tăng thông lượng so với pipet thủ công một kênh, chúng vẫn bị hạn chế bởi đầu vào của con người.Máy phân phối tự độngkhắc phục điều này bằng cách phân phối đồng thời chất lỏng vào tất cả các giếng của một tấm vi mô (ví dụ, tấm 96 hoặc 384 giếng).

Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm hiện đại thường yêu cầu “quy trình làm việc” nhiều bước.Trạm xử lý chất lỏng tự độngtích hợp các mô-đun (ví dụ: máy lắc, máy sưởi) và phần mềm để thực hiện các giao thức phức tạp.

• Hệ thống cấp nhập cảnhcó phần mềm nhỏ gọn, thân thiện với người dùng nhưng tính linh hoạt hạn chế.
• Hệ thống tiên tiếnhỗ trợ nâng cấp mô-đun, mở rộng quy trình làm việc và tích hợp với các thiết bị phòng thí nghiệm khác.

Các yếu tố chính để lựa chọn công nghệ xử lý chất lỏng bao gồm:
(i) Thông lượng, (ii) Độ phức tạp của quy trình làm việc, (iii) Ngân sách, (iv) Không gian phòng thí nghiệm, (v) Kiểm soát vô trùng/nhiễm chéo, (vi) Khả năng truy xuất nguồn gốc, (vii) Độ chính xác.

Độ chính xác trong xử lý chất lỏng tự động

Độ chính xác phụ thuộc vào tính chất của chất lỏng, kỹ thuật hút và (đối với hệ thống thủ công) kỹ năng của người dùng. Tính chất của chất lỏng—bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất và độ ẩm—bao gồm:

• Độ nhớt(hành vi dòng chảy)
• Tỉ trọng(khối lượng/thể tích đơn vị)
• Độ bám dính/sự gắn kết(độ dính)
• Sức căng bề mặt
• Áp suất hơi

Các hệ thống tiên tiến điều chỉnh các thông số để tính đến các đặc tính sau:
(i) Tốc độ hút/phân phối,
(ii) Khe hở không khí (thổi ra/chuyển dịch không khí),
(iii) Thời gian lưu trú trước khi hút,
(iv) Tốc độ rút đầu tip.

Công nghệ hút pipet chính

Phân loại theo cơ chế đẩy chất lỏng:

1. Sự dịch chuyển của không khí
2. Sự dịch chuyển của chất lỏng
3. Sự dịch chuyển tích cực
4. Công nghệ âm thanh

Dòng thời gian tiến hóa

Pipet thủ công (một kênh) → Pipet thủ công (nhiều kênh) → Pipet điện tử → Máy phân phối tự động → Trạm làm việc cấp đầu vào → Trạm làm việc tự động dạng mô-đun