ตั้งแต่โรงเรียนมัธยมและมหาวิทยาลัยไปจนถึงศูนย์วิจัยที่ทันสมัย ปิเปตเป็นอุปกรณ์หลักในห้องปฏิบัติการทั่วโลก เครื่องมือขนาดเล็กแต่ใช้งานได้ดีเหล่านี้มีหลายขนาด การออกแบบ และความจุ โดยใช้ปิเปตที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับการใช้งาน ด้านล่าง เราจะดูเทคนิคการปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับวิธีใช้ปิเปตในห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ เรายังครอบคลุมข้อเท็จจริงที่สำคัญบางประการเกี่ยวกับปิเปต เช่น ประวัติของเครื่องมือ ประเภทของแบบจำลองปิเปต และการใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการปิเปต
ปิเปต
ปิเปตในห้องปฏิบัติการคืออะไร?
ปิเปตในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องมือพิเศษที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ส่งของเหลวได้อย่างปลอดภัยและแม่นยำ เครื่องมือที่ขับเคลื่อนด้วยลูกสูบนี้ใช้กันทั่วไปในชีววิทยา เคมี และห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ คล้ายกับกระบอกฉีดยาและมีการออกแบบที่แตกต่างกันมากมาย ตั้งแต่ปิเปตแก้วแบบชิ้นเดียวขั้นพื้นฐานไปจนถึงปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ความแม่นยำและความเที่ยงตรงของการออกแบบที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมาก และห้องปฏิบัติการเลือกปิเปตตามความต้องการเฉพาะของตน ปิเปตบางตัวทำงานด้วยตนเอง ในขณะที่บางปิเปตใช้เทคนิคอัตโนมัติ
ปิเปตในห้องปฏิบัติการทำงานอย่างไร
ปิเปตในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ใช้สุญญากาศเหนือช่องเก็บของเหลวเพื่อดูดและปล่อยของเหลว รางอากาศนี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับปิเปตทั้งแบบแมนนวลและปิเปตแบบไฟฟ้า และสามารถมองเห็นได้โดยการสอดทิปไว้ใต้พื้นผิวของของเหลวโดยตรง จากนั้นแรงดันบนลูกสูบจะถูกปล่อยออกมา ดึงของไหลเข้าสู่ส่วนปลาย ในการระบายของเหลวออก จะใช้แรงกดไปที่ลูกสูบ บังคับให้ของเหลวไหลกลับเข้าไปในห้องและออกจากส่วนปลาย
ประวัติของปิเปตในห้องปฏิบัติการ
แม้ว่าแนวคิดปิเปตมีมานานกว่าศตวรรษ แต่ไมโครปิเปตตัวแรกไม่ได้รับการจดสิทธิบัตรจนกระทั่งปี 1957 ได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ดร. ไฮน์ริช ชนิทเกอร์ ผู้ก่อตั้งบริษัท Eppendorf ผู้ผลิตเครื่องมือในห้องปฏิบัติการชั้นนำของอุตสาหกรรม Schnitger เริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์ในปี 1961 และไมโครปิเปตก็ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในห้องปฏิบัติการทั่วโลก
Warren Gilson นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันและ Henry Lardy ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมียังได้รับเครดิตจากการพัฒนาไมโครปิเปตที่ปรับได้ ไมโครปิเปตแบบปรับได้มีให้เลือกหลายขนาดและปริมาตรเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในห้องปฏิบัติการ
ปิเปตขนาดเล็กและขนาดใหญ่
ไมโครปิเปตได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความแม่นยำ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสกัด ขนส่ง และจ่ายของเหลวในช่วงไมโครลิตรได้อย่างแม่นยำ ปริมาณไมโครปิเปตมีตั้งแต่ 1 ถึง 1000 ไมโครลิตร ไมโครปิเปตได้รับการออกแบบมาสำหรับการผลิตจำนวนมากที่มีปริมาตรตั้งแต่ 0.25–5 มล.
ประเภทปิเปตในห้องปฏิบัติการ
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ผู้ผลิตได้พัฒนาปิเปตที่หลากหลายสำหรับการใช้งานพิเศษ ปิเปตในปัจจุบันมีการออกแบบมากมายนับไม่ถ้วน และความแม่นยำและความถูกต้องของรุ่นต่างๆ นั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก ด้านล่างนี้ เราได้แสดงรายการปิเปตที่พบมากที่สุดในห้องปฏิบัติการ
ปิเปตช่องเดียว
ปิเปตช่องเดียวหรือที่เรียกว่าปิเปตปริมาตรอากาศแบบแปรผัน ใช้งานได้หลากหลายและใช้งานได้หลากหลาย ส่วนใหญ่มีช่วงปริมาณที่กว้างระหว่าง 0 ถึง 2,500 ไมโครลิตร นักวิทยาศาสตร์อาจเลือกใช้ปิเปตช่องเดียวปริมาตรคงที่แบบปรับได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
ลักษณะที่เล็กและกะทัดรัดของปิเปตช่องเดียวหมายความว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในภาชนะต้นทางและปลายทางขนาดเล็ก เช่น ท่อทรงกรวยและภาชนะแบบฝาพับ ปิเปตแบบช่องเดียวไม่เพียงมีขนาดกะทัดรัดเพียงพอสำหรับภาชนะขนาดเล็กเท่านั้น แต่ยังทำงานได้ดีกับหลุมและจานหลุมอีกด้วย
ปิเปตแบบช่องเดียวคุณภาพสูงไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังถูกหลักสรีรศาสตร์ด้วย ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่เป็นธรรมชาติและสะดวกสบายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บจากความเครียดซ้ำ ๆ และเพิ่มความแม่นยำและความแม่นยำ
แม้ว่าจะมีขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่าย แต่ปิเปตแบบช่องเดียวสามารถใช้เพื่อถ่ายโอนตัวอย่างของเหลวได้ครั้งละหนึ่งตัวอย่างเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าการใช้สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเรื่องที่น่าเบื่อและใช้เวลานานเมื่อจำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูลหลายครั้ง
ปิเปตแบบหลายช่อง
ปิเปตแบบหลายช่องเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานไมโครเพลท และเหมาะสำหรับการใช้งานขนาดเล็กและงานซ้ำๆ คุณลักษณะส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 8 ถึง 12 หัว ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายโอนตัวอย่างของเหลวหลายตัวอย่างโดยใช้อุปกรณ์เดียว
ประสิทธิภาพการทำงานเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของปิเปตแบบหลายช่อง และเทคโนโลยีนี้ช่วยลดจำนวนการถ่ายโอนที่จำเป็นลงได้อย่างมาก พวกมันมักเป็นที่ชื่นชอบของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเกี่ยวกับปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอเรส (PCR) การทดสอบอิมมูโนซอร์เบนต์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ (ELISA) และการวิจัยการเพาะเลี้ยงเซลล์
แม้ว่าปิเปตแบบหลายช่องจะลดจำนวนการถ่ายเทแต่ละครั้งที่จำเป็น แต่ก็ยังทำให้มือเมื่อยล้า ด้วยเหตุนี้ ปิเปตแบบหลายช่องจึงมีทิปแบบสปริงเพื่อลดแรงกดที่มือ ลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บจากความเครียดซ้ำๆ และเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของปิเปตในห้องปฏิบัติการ
ปิเปตไฟฟ้า
การบาดเจ็บจากความเครียดซ้ำๆ เป็นหนึ่งในความเสี่ยงที่นักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการพบได้บ่อยที่สุด ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ช่วยลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บผ่านกระบวนการระบายอากาศอัตโนมัติ ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมอเตอร์ภายในให้ความแม่นยำและความเที่ยงตรงเช่นเดียวกับปิเปตแบบแมนนวล แต่ปราศจากภาระทางกายภาพ ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อจ่ายหลายครั้ง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งรีเอเจนต์ออกเป็นปริมาณต่างๆ
ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ที่ถ่ายโอนส่วนผสมหลัก PCR ไปยัง 96-เพลตหลุมจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากการใช้ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ การใช้ปิเปตแบบแมนนวลต้องมีการถ่ายโอนแยกกัน 96 ครั้ง ซึ่งจะส่งผลให้เกิดความเครียดตามหลักสรีรศาสตร์อย่างมาก ในทางตรงกันข้าม ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์สามารถลดเวลาการถ่ายโอนได้ 30 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับขนาดทิปและปริมาตรของของเหลวที่ถ่ายโอน นอกจากจะช่วยประหยัดเวลาแล้ว การใช้ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ยังช่วยลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บและความเมื่อยล้าของมืออีกด้วย
อัตราการกระจัดและการกระจายของอากาศถูกควบคุมโดยใช้มอเตอร์ภายใน ซึ่งช่วยลดการปนเปื้อนของถังและป้องกันไม่ให้เกิดฟองอากาศ สามารถตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อให้เหมาะกับงานในห้องปฏิบัติการเฉพาะ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์ยังมีระยะห่างของทิปที่ปรับได้ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายโอนตัวอย่างหลายตัวอย่างพร้อมกันได้
ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์แบบหลายช่อง
ปิเปตอิเล็กทรอนิกส์แบบหลายช่องรวมประสิทธิภาพของหลายหัวเข้ากับข้อได้เปรียบด้านสรีรศาสตร์ของระบบอัตโนมัติ การใช้ทั้งสองเทคนิคสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมากเมื่อเติมไมโครเพลท ในหลายกรณี เวลาที่ต้องใช้ในการทำงานให้เสร็จอาจลดลงเหลือไม่ถึงหนึ่งนาที
ปิเปตทางเซรุ่มวิทยา
ในการใช้งานเนื้อเยื่อและการเพาะเลี้ยงเซลล์ ปิเปตทางซีรั่มมักจะทำจากแก้วหรือโพลีสไตรีน ในห้องปฏิบัติการที่ให้ความสำคัญกับการฆ่าเชื้อ นักวิทยาศาสตร์มักใช้ปิเปตแบบใช้แล้วทิ้งที่ทำจากพลาสติกที่ทนทาน ปิเปตทางเซรุ่มวิทยายังใช้กันทั่วไปสำหรับปริมาณของเหลวที่สูงกว่า 1 มล.
ปิเปต stepper ด้วยตนเอง
ด้วยช่วงการจ่ายสูงสุด 5 มล. ปิเปตจึงเหมาะสำหรับงานพื้นฐานและงานซ้ำๆ พวกมันขับเคลื่อนโดยหลักการแทนที่เชิงบวก และสามารถใช้จ่ายตัวอย่างขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเติมห้อง ปิเปตแบบสเต็ปเปอร์แบบแมนนวลอาศัยหลักการของการกระจัดเชิงบวก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับของเหลวที่มีความหนืดและระเหยได้ยาก
