Преимущества электронных пипеток

Брандок Кук, доктор философии, научный писатель-фрилансер. С ним можно связаться по адресу: [email protected].

Пипетка представляет собой тонкую трубку, используемую для перекачивания жидкостей, и была незаменимым инструментом науки со времен Пастера. Он и другие ученые викторианской эпохи использовали лампочки, впускные трубки и ватные фильтры для усиления всасывания и предотвращения загрязнения. Хотя их объемная консистенция была недостаточной, эти адаптации стимулировали шаг вперед в микробиологии и позволили исследователям безопасно переносить жидкости пальцами, а не ртом. Тем не менее, первое сообщение об инфекции произошло одновременно, в 1893 году, когда исследователь ввел в рот бактерию, вызывающую брюшной тиф. Жертва была предвестником будущих тенденций, и к 1950-м годам до 40 процентов лабораторных инфекций были вызваны пипетированием через рот. Исследование армии США 1966 года пришло к очевидному выводу, что исследователям следует прекратить это делать. Несмотря на этот совет, бактериальные и вирусные инфекции, радиоактивные отравления и химические ожоги были обычным явлением до 1970-х годов, когда прецизионные микропипетки получили широкое распространение.

Ручная микропипетка с поршневым ходом была представлена ​​компанией Eppendorf в 1961 году и ознаменовала значительные улучшения в точности и стандартизации по сравнению с предыдущими итерациями, пероральными или другими, которые зависели от сил всасывания и выталкивания, которые были уникальными для каждого пользователя. Позже Гилсон обновил технологию, чтобы обеспечить возможность регулировки громкости. Появление приборов, рассчитанных на объемы в микролитрах, помогло биомедицинской науке приблизиться к сфере очень малых размеров. Это изменило подходы исследователей к научным вопросам и самой отрасли по мере перехода к производству микроцентрифуг и градуированных пробирок микрообъема. Последние достижения в технологии пипетирования обусловлены увеличением производительности экспериментов. Успех проекта «Геном человека» и появление платформ для глубокого секвенирования побудили компании, в том числе Eppendorf, начать внедрять электронные пипетки. Теперь во многих лабораториях имеется ряд вариантов пипетирования, включая электронные повторители и многоканальные пипетки, а также полную серию ручных пипеток P20, P200 и P1000 для каждого сотрудника.

Однако иногда выбор может представлять собой экспериментальную опасность. Очень неприятно наблюдать, как студент пипетирует исчезающе малые объемы, например, добавляя 0,27 микролитра фермента в 10-процентном глицерине в реакционную пробирку с помощью P2. Кроме того, из-за способности ручного поршня выходить за пределы измеренной точности люди ошибочно берут объемы, выходящие за пределы калиброванного диапазона. Поскольку ручные пипетки особенно уязвимы к гистерезису, перенос, казалось бы, одинаковых объемов во многие образцы на самом деле подвержен значительному количеству ошибок. Наконец, как может кто-либо из нас старше 35 лет надеяться на точность, если мы больше не видим даже маленьких делений между значениями в микролитрах?

Электронные пипетки оснащены двигателем, который точно регулирует скорость аспирации и дозирования, что уменьшает образование пузырьков воздуха и загрязнение корпуса. Более того, пипетки-ретрансляторы уменьшают ошибку измерения в экспериментах с большим количеством образцов и повторов. Функциональность нажатия кнопок обеспечивает эргономическое преимущество, позволяя избежать механического износа, связанного с действиями, зависящими от силы, такими как выброс наконечника, и избежать травм в лаборатории, таких как большой палец пипетки. Электронные пипетки часто программируются, позволяют хранить и изменять протоколы, экономить общее использование наконечников и повышать эффективность экспериментальной установки. Несколько поставщиков пошли дальше в этой технологии и создали связанные интеллектуальные системы пипетирования. Thermo Fisher Scientific предлагает программируемые пипетки E1 с поддержкой Bluetooth, хотя для них требуются фирменные наконечники ClipTips. Аналогичным образом, компания Gilson предлагает серию Pipetman M, которая взаимодействует через Bluetooth с цифровым планшетом Trackman, что позволяет отслеживать в реальном времени сложные задачи многолуночного пипетирования и сохранять данные для дальнейшего анализа. Наконец, хотя электронные пипетки обычно в два-три раза дороже ручных, повышенная точность и, следовательно, эффективность и уверенность в результатах того стоят.