Ko gre za merjenje in doziranje določene količine katere koli tekočine, so pipete v današnjem laboratorijskem okolju nepogrešljive. Glede na velikost laboratorija in količino, ki jo je treba dozirati, se običajno uporabljajo različne vrste pipet:
- Pipete za izpodrivanje zraka
- Pipete s pozitivnim izpodrivanjem
- Merilne pipete
- Pipete z nastavljivim območjem
Leta 2020 začenjamo opažati, da imajo mikropipete z izpodrivanjem zraka ključno vlogo v boju proti COVID-19 in se uporabljajo za pripravo vzorcev za odkrivanje patogenov (npr. RT-PCR v realnem času). Običajno se lahko uporabljata dve različni zasnovi, ročne ali motorizirane pipete z izpodrivanjem zraka.
Ročne pipete za izpodrivanje zraka v primerjavi z motoriziranimi pipetami za izpodrivanje zraka
V primeru pipete za izpodrivanje zraka se bat premika navzgor ali navzdol znotraj pipete, da ustvari negativni ali pozitivni tlak na zračni stolpec. To uporabniku omogoča vdihavanje ali izbrizgavanje tekočega vzorca z uporabo konice pipete za enkratno uporabo, medtem ko stolpec zraka v konici ločuje tekočino od delov pipete za enkratno uporabo.
Gibanje bata je lahko zasnovano tako, da ga upravljavec izvaja ročno ali elektronsko, tj. upravljavec premika bat z motorjem, ki ga krmili gumb.
Omejitve ročnih pipet
Dolgotrajna uporaba ročnih pipet lahko povzroči nelagodje in celo poškodbe uporabnika. Sila, potrebna za doziranje tekočin in izmet konice pipete, v kombinaciji s pogostimi ponavljajočimi se gibi v več urah, lahko poveča tveganje za RS (ponavljajočo se mišično napetost) sklepov, zlasti palca, komolca, zapestja in rame.
Pri ročnih pipetah je za sprostitev tekočine potrebno pritisniti gumb s palcem, medtem ko elektronske pipete v tem primeru ponujajo boljšo ergonomijo z elektronsko sprožilnim gumbom.
Elektronske alternative
Elektronske ali motorizirane pipete so ergonomske alternative ročnim pipetam, ki učinkovito izboljšajo odvzem vzorca ter zagotavljajo natančnost in točnost. Za razliko od tradicionalnih gumbov, ki jih upravljate s palcem, in ročnega nastavljanja prostornine imajo električne pipete digitalni vmesnik za nastavitev prostornine ter aspiracijo in praznjenje prek električno gnanega bata.
Izbira motorja za elektronske pipete
Ker je pipetiranje pogosto prvi korak v večstopenjskem postopku, se lahko kakršne koli netočnosti ali nepopolnosti, ki se pojavijo pri merjenju tega majhnega dela tekočine, občutijo skozi celoten postopek, kar na koncu vpliva na splošno natančnost in preciznost.
Kaj je natančnost in preciznost?
Natančnost je dosežena, ko pipeta večkrat odmeri isti volumen. Natančnost je dosežena, ko pipeta natančno odmeri ciljni volumen brez napak. Natančnost in točnost je težko doseči hkrati, vendar pa industrije, ki uporabljajo pipete, zahtevajo tako natančnost kot točnost. Pravzaprav je prav ta kritično visok standard tisti, ki omogoča reprodukcijo eksperimentalnih rezultatov.
Srce vsake elektronske pipete je njen motor, ki pomembno vpliva na natančnost in točnost pipete, poleg številnih drugih pomembnih dejavnikov, kot so velikost ohišja, moč in teža. Inženirji načrtovanja pipet se v glavnem odločajo za linearne koračne aktuatorje ali enosmerne motorje. Vendar pa imajo tako koračni kot enosmerni motorji svoje prednosti in slabosti.
DC motorji
Enosmerni motorji so preprosti motorji, ki se vrtijo, ko je priključen enosmerni tok. Za delovanje motorja ne potrebujejo zapletenih povezav. Vendar pa glede na zahteve glede linearnega gibanja elektronskih pipet rešitve z enosmernimi motorji zahtevajo dodaten vodilni vijak in zobnik za pretvorbo rotacijskega gibanja v linearno gibanje in zagotavljanje potrebne sile. Rešitve z enosmernim tokom zahtevajo tudi mehanizem povratne zanke v obliki optičnega senzorja ali dajalnika za natančen nadzor položaja linearnega bata. Zaradi velike vztrajnosti rotorja lahko nekateri oblikovalci dodajo tudi zavorni sistem za izboljšanje natančnosti pozicioniranja.
Koračni motorji
Po drugi strani pa mnogi inženirji dajejo prednost rešitvam s koračnimi linearnimi aktuatorji zaradi njihove enostavne integracije, odlične zmogljivosti in nizkih stroškov. Koračni linearni aktuatorji so sestavljeni iz koračnih motorjev s trajnimi magneti, navojnega rotorja in integrirane nitne palice za ustvarjanje neposrednega linearnega gibanja v majhnih ohišjih.
Čas objave: 19. junij 2024