Od szkół średnich i uniwersytetów po najnowocześniejsze ośrodki badawcze, pipety są podstawowym wyposażeniem laboratoriów na całym świecie. Te małe, ale bardzo funkcjonalne instrumenty są dostępne w różnych rozmiarach, konstrukcjach i pojemnościach, z różnymi pipetami w zależności od zastosowania. Poniżej przyjrzymy się najlepszym praktykom dotyczącym korzystania z pipet w laboratorium. Omówimy również kilka ważnych faktów dotyczących pipet, w tym historię instrumentu, typy modeli pipet oraz zastosowanie instrumentów laboratoryjnych do pipet.
pipeta
Co to jest pipeta laboratoryjna?
Pipety laboratoryjne to specjalistyczne narzędzia, które umożliwiają naukowcom bezpieczne i dokładne podawanie cieczy. Ten tłokowy przyrząd, powszechnie używany w laboratoriach biologicznych, chemicznych i medycznych, jest podobny do strzykawki i występuje w wielu różnych wersjach, od podstawowych jednoczęściowych szklanych pipet po zaawansowane pipety elektroniczne. Dokładność i precyzja różnych konstrukcji jest bardzo zróżnicowana, a laboratoria wybierają pipety w oparciu o swoje unikalne potrzeby. Niektóre pipety są obsługiwane ręcznie, podczas gdy inne wykorzystują techniki automatyczne.
Jak działają pipety laboratoryjne?
Większość pipet laboratoryjnych wykorzystuje próżnię powietrzną nad komorą utrzymującą ciecz do zasysania i uwalniania cieczy. To przemieszczanie powietrza jest przeznaczone do stosowania zarówno z pipetami ręcznymi, jak i elektrycznymi i można je zobaczyć podczas wkładania końcówki bezpośrednio pod powierzchnię cieczy. Nacisk na tłok jest następnie zwalniany, wciągając płyn do końcówki. Aby uwolnić płyn, do tłoka przykłada się ciśnienie, wypychając płyn z powrotem do komory i na zewnątrz końcówki.
Historia pipet laboratoryjnych
Chociaż koncepcja pipet istnieje od ponad wieku, pierwsza mikropipeta została opatentowana dopiero w 1957 roku. Została opracowana przez niemieckiego naukowca, dr Heinricha Schnitgera, założyciela wiodącego w branży producenta przyrządów laboratoryjnych Eppendorf. Firma Schnitger rozpoczęła produkcję komercyjną w 1961 roku, a mikropipety szybko stały się popularne w laboratoriach na całym świecie.
Amerykański wynalazca Warren Gilson i profesor biochemii Henry Lardy są również uznawani za twórców regulowanych mikropipet. Regulowane mikropipety są dostępne w różnych kombinacjach rozmiarów i objętości, co zwiększa elastyczność laboratorium.
Pipety mikro i duże
Mikropipety zaprojektowano z myślą o precyzji, umożliwiając naukowcom dokładne pobieranie, transport i dozowanie cieczy w zakresie mikrolitrów. Objętości mikropipet mieszczą się w zakresie od 1 do 1000 mikrolitrów. Mikropipety są przeznaczone do dużych partii o objętości od 0,25 do 5 ml.
Typy pipet laboratoryjnych
Przez dziesięciolecia producenci opracowali wiele różnych pipet do specjalnych zastosowań. Pipety są obecnie dostępne w niezliczonych wersjach, a precyzja i dokładność różnych modeli są bardzo zróżnicowane. Poniżej wymieniliśmy niektóre z najczęściej używanych pipet w laboratorium.
pipeta jednokanałowa
Pipety jednokanałowe, znane również jako pipety z wyporem powietrza o zmiennej objętości, są uniwersalne i mogą być używane w różnych zastosowaniach. Większość oferuje szeroki zakres objętości od 0 do 2500 mikrolitrów. W zależności od zastosowania naukowcy mogą zdecydować się na użycie jednokanałowych pipet o stałej objętości.
Mały i kompaktowy charakter pipet jednokanałowych oznacza, że idealnie nadają się do stosowania w małych naczyniach źródłowych i docelowych, takich jak probówki stożkowe i naczynia dwuszczękowe. Pipety jednokanałowe są nie tylko wystarczająco kompaktowe, aby zmieścić się w małych pojemnikach, ale także dobrze współpracują z dołkami i płytkami dołkowymi.
Wysokiej jakości pipety jednokanałowe są nie tylko wydajne, ale także ergonomiczne, zaprojektowane tak, aby obsługa była jak najbardziej intuicyjna i wygodna. Pomaga to zminimalizować ryzyko powtarzających się urazów przeciążeniowych oraz zwiększa dokładność i precyzję.
Pipety jednokanałowe, choć kompaktowe i łatwe w użyciu, mogą być używane do przenoszenia tylko jednej próbki cieczy na raz. Oznacza to, że korzystanie z nich może być uciążliwe i czasochłonne, gdy wymagane są wielokrotne transfery.
pipeta wielokanałowa
Pipety wielokanałowe są idealne do aplikacji na mikropłytki i są idealne do zastosowań na małą skalę i powtarzalnych zadań. Większość z nich ma od 8 do 12 głowic, co pozwala naukowcom przenosić wiele próbek cieczy za pomocą jednego urządzenia.
Wydajność jest jedną z głównych zalet pipet wielokanałowych, a technologia znacznie zmniejsza liczbę wymaganych pojedynczych przeniesień. Są często preferowane przez naukowców pracujących nad reakcją łańcuchową polimerazy (PCR), testami immunoenzymatycznymi (ELISA) i badaniami nad hodowlami komórkowymi.
Chociaż pipety wielokanałowe zmniejszają liczbę wymaganych pojedynczych przeniesień, nadal powodują zmęczenie dłoni. Z tego powodu wiele pipet wielokanałowych ma sprężynowe końcówki, które zmniejszają nacisk dłoni, minimalizują ryzyko powtarzających się urazów i poprawiają funkcjonalność pipet w laboratorium.
pipeta elektryczna
Powtarzające się urazy przeciążeniowe są jednym z najczęstszych zagrożeń, z jakimi spotykają się naukowcy laboratoryjni. Pipety elektroniczne minimalizują ryzyko obrażeń dzięki automatycznemu procesowi odpowietrzania. Pipety elektroniczne z wewnętrznymi silnikami zapewniają taką samą dokładność i precyzję jak pipety ręczne, ale bez wysiłku fizycznego. Pipety elektroniczne są szczególnie przydatne przy wielokrotnym dozowaniu, w procesie obejmującym dzielenie odczynników na różne dawki.
Na przykład naukowcy przenoszący mastermiksy PCR do 96-płytek z dołkami odniosą ogromne korzyści z używania pipet elektronicznych. Używanie ręcznej pipety wymaga 96 osobnych przeniesień, co skutkowałoby znacznym obciążeniem ergonomicznym. Z kolei pipety elektroniczne mogą skrócić czas przenoszenia o 30 procent lub więcej, w zależności od rozmiaru końcówki i objętości przenoszonej cieczy. Oprócz oszczędności czasu, używanie pipet elektronicznych minimalizuje również ryzyko urazów i zmęczenia dłoni.
Szybkość przemieszczania i dyspersja powietrza są regulowane za pomocą wewnętrznego silnika, co pomaga zmniejszyć zanieczyszczenie lufy i zapobiega tworzeniu się pęcherzyków powietrza. Można je wstępnie zaprogramować, aby odpowiadały określonym zadaniom laboratoryjnym, zwiększając wydajność. Pipety elektroniczne oferują również regulowane rozstawy końcówek, co pozwala naukowcom przenosić wiele próbek jednocześnie.
Elektroniczna pipeta wielokanałowa
Wielokanałowe pipety elektroniczne łączą wydajność wielu głowic z ergonomicznymi zaletami automatyzacji. Zastosowanie obu technik może znacznie poprawić wydajność podczas napełniania mikropłytek. W wielu przypadkach czas potrzebny do wykonania zadania można skrócić do mniej niż minuty.
Pipeta serologiczna
W zastosowaniach do hodowli tkankowych i komórkowych pipety serologiczne są zwykle wykonane ze szkła lub polistyrenu. W laboratoriach, w których sterylizacja jest priorytetem, naukowcy często używają jednorazowych pipet wykonanych z wytrzymałego tworzywa sztucznego. Pipety serologiczne są również powszechnie stosowane do dawek cieczy powyżej 1 ml.
Ręczna pipeta krokowa
Dzięki zakresowi dozowania do 5 ml pipeta jest idealna do podstawowych i powtarzalnych zadań. Działają na zasadzie wyporu dodatniego i mogą być używane do dozowania małych próbek w krótkich odstępach czasu bez ponownego napełniania komory. Opierając się na zasadzie wyporu ręcznego, ręczne pipety krokowe są idealne do trudnych w obsłudze lepkich i lotnych cieczy.
