Od stredných škôl a univerzít až po najmodernejšie výskumné centrá sú pipety základom laboratórií po celom svete. Tieto malé, ale veľmi funkčné nástroje sa dodávajú v rôznych veľkostiach, dizajnoch a kapacitách, pričom používajú rôzne pipety v závislosti od aplikácie. Nižšie sa pozrieme na techniky osvedčených postupov, ako používať pipety v laboratóriu. Zaoberáme sa aj niektorými dôležitými faktami o pipetách, vrátane histórie prístroja, typov modelov pipiet a používania laboratórnych prístrojov na výrobu pipiet.
pipeta
Čo je laboratórna pipeta?
Laboratórne pipety sú špecializované nástroje, ktoré umožňujú vedcom dodávať tekutiny bezpečne a presne. Tento piestový nástroj, ktorý sa bežne používa v biológii, chémii a lekárskych laboratóriách, je podobný injekčnej striekačke a prichádza v mnohých rôznych prevedeniach, od základných jednodielnych sklenených pipiet až po sofistikované elektronické pipety. Presnosť a presnosť rôznych dizajnov sa značne líšia a laboratóriá si vyberajú pipety na základe svojich jedinečných potrieb. Niektoré pipety sú ovládané manuálne, zatiaľ čo iné používajú automatizované techniky.
Ako fungujú laboratórne pipety?
Väčšina laboratórnych pipiet používa vzduchové vákuum nad komorou na zadržiavanie tekutín na nasávanie a uvoľňovanie tekutín. Tento vzduchový výtlak je určený na použitie s manuálnymi aj elektrickými pipetami a je možné ho vidieť pri vkladaní špičky priamo pod hladinu kvapaliny. Potom sa tlak na piest uvoľní a nasaje tekutinu do hrotu. Na uvoľnenie tekutiny sa na piest aplikuje tlak, čím sa tekutina tlačí späť do komory a von z hrotu.
História laboratórnych pipiet
Zatiaľ čo koncepcia pipiet existuje už viac ako storočie, prvá mikropipeta bola patentovaná až v roku 1957. Vyvinul ju nemecký vedec Dr. Heinrich Schnitger, zakladateľ popredného výrobcu laboratórnych prístrojov Eppendorf. Schnitger začal komerčnú výrobu v roku 1961 a mikropipety sa rýchlo stali populárnymi v laboratóriách po celom svete.
Americký vynálezca Warren Gilson a profesor biochémie Henry Lardy sa tiež zaslúžili o vývoj nastaviteľných mikropipiet. Nastaviteľné mikropipety sú dostupné v rôznych kombináciách veľkostí a objemov pre väčšiu flexibilitu laboratória.
Mikro a veľké pipety
Mikropipety sú navrhnuté s ohľadom na presnosť a umožňujú vedcom presne extrahovať, prepravovať a dávkovať tekutiny v rozsahu mikrolitrov. Objemy mikropipety sa pohybujú od 1 do 10}00 mikrolitrov. Mikropipety sú určené pre veľké šarže s objemom od 0,25 do 5 ml.
Laboratórne typy pipiet
V priebehu desaťročí výrobcovia vyvinuli množstvo rôznych pipiet pre špeciálne aplikácie. Pipety dnes prichádzajú v nespočetných prevedeniach a presnosť a presnosť rôznych modelov sa značne líšia. Nižšie uvádzame niektoré z najbežnejších pipiet v laboratóriu.
jednokanálová pipeta
Jednokanálové pipety, tiež známe ako pipety s premenlivým objemom vzduchu, sú všestranné a možno ich použiť v rôznych aplikáciách. Väčšina ponúka široký rozsah objemu od 0 do 2 500 mikrolitrov. V závislosti od aplikácie sa vedci môžu rozhodnúť použiť nastaviteľné jednokanálové pipety s pevným objemom.
Malá a kompaktná povaha jednokanálových pipiet znamená, že sú ideálne na použitie v malých zdrojových a cieľových nádobách, ako sú kónické skúmavky a véčkové nádoby. Nielenže sú jednokanálové pipety dostatočne kompaktné pre malé nádoby, ale tiež dobre fungujú s jamkami a platničkami.
Vysokokvalitné jednokanálové pipety sú nielen efektívne, ale aj ergonomické, navrhnuté tak, aby bol používateľský zážitok čo najintuitívnejší a najpohodlnejší. To pomáha minimalizovať riziko poranení z opakovaného namáhania a zvyšuje presnosť a presnosť.
Hoci sú jednokanálové pipety kompaktné a ľahko sa používajú, môžu sa použiť iba na prenos jednej kvapalnej vzorky naraz. To znamená, že ich používanie môže byť únavné a zdĺhavé, keď sa vyžaduje viacero prenosov.
viackanálová pipeta
Viackanálové pipety sú ideálne pre mikrodoštičkové aplikácie a sú ideálne pre aplikácie v malom meradle a opakujúce sa úlohy. Väčšina z nich má 8 až 12 hláv, čo umožňuje vedcom prenášať viacero kvapalných vzoriek pomocou jediného zariadenia.
Produktivita je jednou z hlavných výhod viackanálových pipiet a technológia výrazne znižuje počet potrebných jednotlivých prenosov. Často ich uprednostňujú vedci pracujúci na polymerázovej reťazovej reakcii (PCR), enzýmových imunosorbentných testoch (ELISA) a výskume bunkových kultúr.
Aj keď viackanálové pipety znižujú počet potrebných jednotlivých prenosov, stále spôsobujú únavu rúk. Z tohto dôvodu má mnoho viackanálových pipiet odpružené špičky, ktoré znižujú tlak na ruky, minimalizujú riziko poranenia pri opakovanom namáhaní a zlepšujú funkčnosť pipiet v laboratóriu.
elektrická pipeta
Poranenie z opakovaného namáhania je jedným z najčastejších rizík, s ktorými sa laboratórni vedci stretávajú. Elektronické pipety minimalizujú riziko zranenia vďaka automatickému odvzdušňovaciemu procesu. Elektronické pipety s vnútornými motormi poskytujú rovnakú presnosť a presnosť ako manuálne pipety, ale bez fyzickej námahy. Elektronické pipety sú obzvlášť užitočné pri viacnásobnom dávkovaní, čo je proces, ktorý zahŕňa rozdelenie reagencií do rôznych dávok.
Napríklad vedci, ktorí prenášajú hlavné zmesi PCR na 96-jamkové platne, budú mať veľký úžitok z používania elektronických pipiet. Použitie ručnej pipety vyžaduje 96 samostatných prenosov, čo by malo za následok značné ergonomické namáhanie. Naproti tomu elektronické pipety môžu skrátiť časy prenosu o 30 percent alebo viac, v závislosti od veľkosti špičky a objemu prenesenej kvapaliny. Okrem úspory času používanie elektronických pipiet minimalizuje aj riziko poranenia rúk a únavy.
Rýchlosť prúdenia vzduchu a rozptyl sú regulované pomocou vnútorného motora, ktorý pomáha znižovať kontamináciu hlavne a zabraňuje tvorbe vzduchových bublín. Môžu byť predprogramované tak, aby vyhovovali špecifickým laboratórnym úlohám, čím sa zvyšuje účinnosť. Elektronické pipety tiež ponúkajú nastaviteľnú vzdialenosť medzi hrotmi, čo umožňuje vedcom prenášať viacero vzoriek súčasne.
Viackanálová elektronická pipeta
Viackanálové elektronické pipety kombinujú účinnosť viacerých hláv s ergonomickými výhodami automatizácie. Použitie oboch techník môže výrazne zlepšiť účinnosť pri plnení mikroplatničiek. V mnohých prípadoch sa čas potrebný na dokončenie úlohy môže skrátiť na menej ako minútu.
Sérologická pipeta
Pri aplikáciách tkanivových a bunkových kultúr sú sérologické pipety zvyčajne vyrobené zo skla alebo polystyrénu. V laboratóriách, kde je prioritou sterilizácia, vedci často používajú jednorazové pipety vyrobené z odolného plastu. Sérologické pipety sa tiež bežne používajú na kvapalné dávky nad 1 ml.
Ručná kroková pipeta
S dávkovacím rozsahom až 5 ml je pipeta ideálna pre základné a opakujúce sa úlohy. Sú poháňané pozitívnym výtlačným princípom a môžu byť použité na dávkovanie malých vzoriek v rýchlom slede bez dopĺňania komory. Ručné krokové pipety, ktoré sa spoliehajú na princíp pozitívneho posunu, sú ideálne pre ťažko manipulovateľné viskózne a prchavé kvapaliny.