Kada je u pitanju mjerenje i doziranje određenog volumena bilo koje tekućine, pipete su nezamjenjive u današnjem laboratorijskom okruženju. Ovisno o veličini laboratorija i volumenu koji treba dozirati, obično se koriste različite vrste pipeta:
- Pipete za istiskivanje zraka
- Pipete s pozitivnim istiskivanjem
- Pipete za mjerenje
- Pipete s podesivim rasponom
U 2020. godini počinjemo vidjeti kako mikropipete s istiskivanjem zraka igraju ključnu ulogu u borbi protiv COVID-19, a koriste se za pripremu uzoraka za detekciju patogena (npr. RT-PCR u stvarnom vremenu). Obično se mogu koristiti dva različita dizajna, ručne ili motorizirane pipete s istiskivanjem zraka.
Ručne pipete za istiskivanje zraka u odnosu na motorizirane pipete za istiskivanje zraka
U primjeru pipete za istiskivanje zraka, klip se pomiče gore ili dolje unutar pipete kako bi se stvorio negativni ili pozitivni tlak na stupac zraka. To omogućuje korisniku udisanje ili izbacivanje tekućeg uzorka pomoću vrha pipete za jednokratnu upotrebu, dok stupac zraka u vrhu odvaja tekućinu od dijelova pipete koji nisu za jednokratnu upotrebu.
Pomicanje klipa može biti konstruirano tako da ga obavlja ručno operater ili elektronički, tj. operater pomiče klip pomoću motora kojim se upravlja pritiskom na gumb.
Ograničenja ručnih pipeta
Dugotrajna upotreba ručnih pipeta može uzrokovati nelagodu, pa čak i ozljede operateru. Sila potrebna za doziranje tekućina i izbacivanje vrha pipete, u kombinaciji s čestim ponavljajućim pokretima tijekom nekoliko sati, može povećati rizik od RS-a (ponavljajućeg mišićnog naprezanja) zglobova, posebno palca, lakta, ručnog zgloba i ramena.
Ručne pipete zahtijevaju pritisak gumba palcem za ispuštanje tekućine, dok elektroničke pipete nude bolju ergonomiju s elektronički aktiviranim gumbom u ovom primjeru.
Elektroničke alternative
Elektroničke ili motorizirane pipete ergonomske su alternative ručnim pipetama koje učinkovito poboljšavaju izlaz uzorka te osiguravaju preciznost i točnost. Za razliku od tradicionalnih tipki kojima se upravlja palcem i ručnog podešavanja volumena, električne pipete dolaze s digitalnim sučeljem za podešavanje volumena te aspiraciju i pražnjenje putem električno pokretanog klipa.
Odabir motora za elektroničke pipete
Budući da je pipetiranje često prvi korak u višestupanjskom procesu, sve netočnosti ili nedostaci koji se pojave pri mjerenju ovog malog dijela tekućine mogu se osjetiti tijekom cijelog procesa, što u konačnici utječe na ukupnu točnost i preciznost.
Što je točnost i preciznost?
Točnost se postiže kada pipeta više puta ispušta isti volumen. Točnost se postiže kada pipeta točno ispušta ciljani volumen bez ikakve pogreške. Preciznost i točnost teško je postići istovremeno, no industrije koje koriste pipete zahtijevaju i preciznost i točnost. Zapravo, upravo taj kritično visoki standard omogućuje reprodukciju eksperimentalnih rezultata.
Srce svake elektroničke pipete je njezin motor, koji značajno utječe na preciznost i točnost pipete, uz niz drugih važnih čimbenika poput veličine pakiranja, snage i težine. Inženjeri dizajna pipeta prvenstveno biraju ili koračne linearne aktuatore ili istosmjerne motore. Međutim, i koračni motori i istosmjerni motori imaju svoje prednosti i nedostatke.
Istosmjerni motori
Istosmjerni motori su jednostavni motori koji se okreću kada se na njih primijeni istosmjerna struja. Ne zahtijevaju komplicirane spojeve za pokretanje motora. Međutim, s obzirom na zahtjeve linearnog gibanja elektroničkih pipeta, rješenja s istosmjernim motorima zahtijevaju dodatni vodeći vijak i zupčanik za pretvaranje rotacijskog gibanja u linearno gibanje i osiguravanje potrebne sile. Istosmjerna rješenja također zahtijevaju mehanizam povratne informacije u obliku optičkog senzora ili enkodera za precizno upravljanje položajem linearnog klipa. Zbog velike inercije rotora, neki dizajneri mogu dodati i sustav kočenja kako bi poboljšali točnost pozicioniranja.
Koračni motori
S druge strane, mnogi inženjeri preferiraju rješenja s linearnim aktuatorima s koracima zbog njihove jednostavne integracije, izvrsnih performansi i niske cijene. Linearni aktuatori s koracima sastoje se od koračnih motora s permanentnim magnetima, navojnim rotorom i integriranom žarnom niti za stvaranje izravnog linearnog gibanja u malim kućištima.
Vrijeme objave: 19. lipnja 2024.