Automatizovaný pipetovací systém - Automated pipetting system - Wikipedia
An automatizovaný pipetovací systém je obecně zařízení, které provádí naprogramované převody kapaliny mezi předvolenými skupinami nádob.
Slovo "pipetování" odkazuje na laboratorní manuální nástroj s názvem pipeta, který se běžně používá v molekulární biologie, analytická chemie a lékařské testy k přepravě měřeného objemu kapaliny. Jeho výkony jsou navíc regulovány mezinárodním standardem ISO 8655-1:2002.[3]
Automatizované pipetovací systémy jsou také běžně známé jako Roboti pro manipulaci s kapalinami; druhá definice je nicméně upřednostňována, kdykoli jsou k dispozici přídavné moduly (např. laboratorní třepačka ), zatímco první se obvykle zaměřuje na vlastnost přenosu kapaliny. Jednou z hlavních výhod těchto zařízení je schopnost vylepšit reprodukovatelnost a propustnost laboratorních experimentů.
Součásti
Drtivá většina automatizovaných pipetovacích systémů má následující „strukturální“ komponenty:
Pipetovací hlava
Pipetovací hlava je mechanická součást určená k přenosu kapaliny. Většina pipetovacích hlav je založena na a peristaltické čerpadlo systém, zatímco některé antropomorfní systémy přímo používají manuální pipety Pipetovací hlava může být vícekanálová nebo jednokanálová: zatímco první má vyšší propustnost, druhá má větší flexibilitu a reprodukovatelnost Pro přesné umístění do zdrojového a cílového kontejneru je pipetovací hlava umístěna na automatizovaném systému os, obvykle založeném na servomotory nebo krokové motory.
Uživatelské rozhraní
Uživatelské rozhraní umožňuje komunikaci mezi uživatelem a systémem prostřednictvím a PC nebo a Dotyková obrazovka. Nejpokročilejší uživatelská rozhraní umožňují uživatelům navrhovat vlastní experimenty, které se mají v systému provádět.
Pracovní oblast
Pracovní oblast je zóna, kde dochází k výdeji kapaliny, a je to oblast, kde se může pohybovat pipetovací hlava. Obsahuje držáky, které drží nádoby, ve kterých jsou kapaliny skladovány, a také umožňují rozpoznání polohy zdroje a cílové kontejnery. Rozpoznání jejich polohy lze provést „staticky“ (off-line kalibrace polohy) nebo „dynamicky“ (např. Vizualizovaná prostorová lokalizace).
Odpad
Odpadní nádoba je speciální nádoba, která uchovává jednorázové špičky používané systémem. Může být také použit k odstranění přebytečné kapaliny nebo promývacího pufru.
Funkčnost
Automatizovaný pipetovací systém získává objem kapaliny ze zdroje vytvořením sání nebo aspirujícía dávkování této kapaliny přes cílový kontejner. Toho je dosaženo pipetovací hlavou nainstalovanou v systému.
Kapaliny nejsou v přímém kontaktu s pipetovací hlavou, ale jsou zadržovány strukturou zvanou spropitné. Špičky mohou být trvalé struktury nebo jednorázové kuželové části. Jednorázové špičky, obecně vyrobené z vstřikováním plastický (typicky polypropylen ), mají tu výhodu, že jsou zlikvidováni mezi likvidními převody, čímž se odstraní jakákoli šance na křížová kontaminace. Volba nejvhodnější špičky závisí hlavně na dávkovacím objemu nastaveném na pipetovací hlavě. Některé špičky jsou vybaveny filtrem, který zabraňuje vniknutí aerosolu do pipety, což může být zdrojem kontaminace nebo způsobit poškození pipety.
Kritické parametry
Existuje několik kritických parametrů, které ovlivňují přenos kapaliny v automatizovaném pipetovacím systému; nejběžnější jsou uvedeny níže:
- přesnost nebo systematická chyba, rozdíl mezi vydaným objemem a vybraným objemem.
- opakovatelnost nebo náhodná chyba, rozptyl vydaných objemů kolem průměru vydaných objemů.
- životopis (variační koeficient), což je normalizovaná míra rozptylu rozdělení pravděpodobnosti.
- rychlost systému při provádění přenosu kapaliny.
- rozsah hlasitosti: v současné době většina zařízení pracuje v rozsahu od mikrolitru do mililitru.
Zvědavost
První ruční pipeta byla patentována v padesátých letech minulého století G. S. Riggsem[4] a první automatizovaný analyzátor méně než deset let poté.[5]