如何在实验室中使用移液器 - 完整指南

从高中和大学到最先进的研究中心，移液器是世界各地实验室的主要产品。 这些小巧但非常实用的仪器有多种尺寸、设计和容量，根据应用使用不同的移液器。下面，我们来看看如何在实验室中使用移液器的最佳实践技术。 我们还介绍了一些重要的移液器事实，包括仪器的历史、移液器型号的类型和移液器实验室仪器的使用。

什么是实验室移液器？

实验室移液器是专用工具，可让科学家安全、准确地输送液体。 这种活塞驱动的仪器通常用于生物学、化学和医学实验室，类似于注射器，有许多不同的设计，从基本的单片玻璃移液器到复杂的电子移液器。不同设计的准确度和精密度差异很大，实验室根据其独特需求选择移液器。 一些移液器是手动操作的，而另一些则采用自动技术。

实验室移液器如何工作？

大多数实验室移液器在液体容纳室上方使用空气真空来吸取和释放液体。 这种空气置换设计用于手动和电动移液器，并且可以看到尖端插入液体表面的正下方。然后释放柱塞上的压力，将流体吸入尖端。 为了释放流体，向柱塞施加压力，迫使液体向下流回腔室并流出尖端。

实验室移液器的历史

虽然移液器的概念已经存在了一个多世纪，但第一台微量移液器直到 1957 年才获得专利。它是由行业领先的实验室仪器制造商 Eppendorf 的创始人、德国科学家 Heinrich Schnitger 博士开发的。 Schnitger 于 1961 年开始商业化生产， 微量移液器迅速在世界各地的实验室中流行起来。

美国发明家 Warren Gilson 和生物化学教授 Henry Lardy 也因开发可调节微量移液器而受到赞誉。 可调节的微量移液器提供不同的尺寸和体积组合，增加了实验室的灵活性。

微型和大型移液器

微量移液器的设计考虑到了精确性，使科学家能够准确地提取、运输和分配微升范围内的液体。 微量移液器容量范围为 1 至 1000 微升。微量移液器专为大批量而设计，容量范围为 0.25–5 mL。

实验室移液器类型

几十年来，制造商已经开发出各种不同的移液器用于特殊应用。 今天的移液器有无数种设计，不同型号的精确度和准确度差异很大。下面，我们列出了一些实验室中最常见的移液器。

单道移液器

单通道移液器也称为可变容量空气置换移液器，用途广泛，可用于各种应用。 大多数提供 0 到 2500 微升之间的宽体积范围。根据应用的不同，科学家可以选择使用可调节的固定体积单通道移液器。

单通道移液器小巧紧凑的特性意味着它们非常适合用于小型源容器和目标容器，例如锥形管和翻盖容器。 单通道移液器不仅足够紧凑，可用于小型容器，还可以很好地与槽和孔板配合使用。

高品质单道移液器不仅高效，而且符合人体工程学，旨在使用户体验尽可能直观和舒适。 这有助于最大限度地降低重复性劳损 的风险，并提高准确性和精确度。

虽然紧凑且易于使用，但单通道移液器一次只能用于转移一个液体样品。 这意味着当需要多次传输时，使用它们可能既乏味又耗时。

多道移液器

多通道移液器非常适合用于微孔板应用，是小规模应用和重复性任务的理想选择。 大多数功能在 8 到 12 个头之间，允许科学家使用单个设备传输多个液体样品。

生产力是多通道移液器的主要优势之一，该技术显着减少了所需的单独转移次数。 它们经常受到从事聚合酶链式反应 (PCR)、酶联免疫吸附测定 (  ELISA  ) 和细胞培养研究的科学家的青睐。  

虽然多通道移液器确实减少了所需的单独转移次数，但它们仍然会导致手部疲劳。 出于这个原因，许多多通道移液器具有弹簧加载的吸头，以减少手部压力，最大限度地减少重复性劳损的风险并增强实验室中的移液器功能。

电动移液器

重复性劳损是实验室科学家遇到的最常见的风险之一。 电子移液器通过自动排气过程将受伤风险降至最低。配备内部马达的电动移液器可提供与手动移液器相同的准确度和精确度，但不会造成身体疲劳。 电子移液器在多次分配时特别有用，该过程涉及将试剂分成不同剂量。

例如，将 PCR 预混液转移到 96 孔板的科学家将从使用电子移液器中受益匪浅。 使用手动移液器需要 96 次单独的转移，这将导致显着的人体工程学压力。相比之下，电子移液器可以将转移次数减少 30% 或更多，具体取决于吸头尺寸和转移液体的体积。 除了节省时间外，使用电子移液器还可以最大限度地减少手部受伤和疲劳的风险。  

使用内部马达调节空气置换率和分散力，这有助于减少桶污染并防止形成气泡。 它们可以预先编程以适应特定的实验室任务，从而提高效率。电子移液器还提供可调节的吸头间距，允许科学家同时转移多个样品。

多道电动移液器

多通道电动移液器将多头的效率与自动化的人体工程学优势相结合。 在微孔板填充时，使用这两种技术可以显着提高效率。在许多情况下，完成任务所需的时间可以减少到不到一分钟。

血清移液器

在组织和细胞培养应用中，血清移液管通常由玻璃或聚苯乙烯制成。 在优先考虑灭菌的实验室中，科学家们经常使用由耐用塑料制成的一次性移液器。血清移液器也是常用的1mL以上的液体剂量。

手动步进移液器

永岳医疗移液器的分液范围高达 5mL，是基本和重复性任务的理想选择。 它们通过正位移原理供电，可用于连续快速分配小样本，而无需重新填充腔室。依靠正位移原理，手动步进式移液器非常适合难以处理的粘性和挥发性液体。

选择合适的移液器

使用实验室移液器时，为工作选择合适的仪器至关重要。 如上所述，移液器的性能和功能可能因型号而异。在选择移液器之前，应始终考虑以下事项：

正在执行的任务类型与实验室中的移液器功能直接相关。 任务是否需要准确性和精确度，还是速度更重要？答案将决定使用什么类型的移液器。  

运输的是什么类型的液体？ 它是否具有腐蚀性，是否有可能损坏不合适的移液器？样品的粘度也可以决定使用什么移液器实验室设备。

会话之间的操作员恢复时间是多长时间？ 对于高强度任务，操作员可能需要每隔 30 分钟定期休息或与同事换班。

任务是否重复？ 如果是这样，符合人体工程学设计的移液器可能是有益的，因为它们可以减少疲劳并最大限度地减少可能危及准确性和精确度的错误风险。

预算通常会影响实验室使用的移液器类型。 电子移液器通常比手动移液器更昂贵，这使得它们在技术含量较低的实验室中更为常见。