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杭州實了個驗生物科技有限公司
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在現代生物科學和生物技術領域，移液器在實驗室中的重要性不言而喻。移液器幾乎出現在每一個實驗環節中，從樣品處理到檢測分析，其精準性對科研成果至關重要。移液器的準確性直接影響實驗數據的可靠性和重現性，因此在科學研究中占據了核心地位。本文將詳細介紹移液器的發展歷史、分類、工作原理及其在特殊應用中的優勢，旨在幫助研究人員更好地理解和使用這一重要工具。
移液器的發展歷史
移液器的發展始于1958年，當時Heinrich Schnitger先生獲得了一項名為“快速準確移取微量體積液體的移液器"。Eppendorf公司基于這一發明，于1961年推出了第一支工業化的氣體活塞式移液器。這一創新改變了當時依靠嘴吸取液體的方式。Eppendorf的第一款移液器具備彈性吸嘴和可拆卸的塑料吸頭，與現代實驗室使用的移液器非常相似。
自1961年推出第一款“Marburg移液器"后，Eppendorf公司不斷改進和發展活塞沖程移液器，推出了多種類型和功能的移液器，以滿足不同實驗需求。
移液器的分類及工作原理
移液器按工作原理可分為氣體活塞式移液器和外置活塞式移液器。
氣體活塞式移液器 (Air-cushion)
氣體活塞式移液器通過彈簧的伸縮運動，推動活塞排除部分空氣，再利用大氣壓吸入液體，最后由活塞推動空氣將液體排出。液體和活塞之間有空氣柱。這種設計適用于常規水性溶液，廣泛應用于大多數生物實驗中。
這種類型的移液器的工作步驟如下：
吸液：按下活塞按鈕，活塞向上移動，形成負壓，吸入液體。
放液：松開活塞按鈕，活塞向下移動，推動空氣，將液體排出。
氣體活塞式移液器的優點在于其結構簡單、操作便捷，適合大多數常規實驗。
外置活塞式移液器 (Positive-displacement)
外置活塞式移液器的原理是通過分液管或吸頭內活塞的連續運動移取和打出液體。由于活塞與液體直接接觸，沒有空氣柱，因此適用于高粘度、易揮發、易起泡等特殊液體。
這種類型的移液器的工作步驟如下：
吸液：活塞與液體直接接觸，形成負壓，吸入液體。
放液：活塞向下移動，直接推動液體排出。
外置活塞式移液器的優點在于其高精度和適用范圍廣，特別適合處理難以操作的液體，如高粘度或易揮發的化學試劑。
單按鈕技術
單按鈕技術是一種創新設計，通過一個按鈕即可完成吸液、放液和脫卸吸頭的操作。這種設計有效避免了液體反彈，減少了氣溶膠污染，同時減少了拇指的左右移動，降低了手部的重復性勞損。Eppendorf Reference系列移液器就是采用單按鈕操作的手動移液器。
單按鈕技術的優勢主要體現在以下幾個方面：
簡化操作：吸液、放液和脫卸吸頭一步到位，提高實驗效率。
減少污染：有效防止液體反彈，減少氣溶膠污染。
降低疲勞：減少手部重復性操作，降低手部勞損風險。
特殊應用的移液器
384孔板的快速加樣 - 16/24通道移液器
在高通量篩選實驗中，384孔板的加樣操作非常普遍。Eppendorf的16/24通道移液器和epT.I.P.S.® 384吸頭可以一步完成16孔和24孔的加樣操作，大大提高了實驗效率和安全性。
這種設計的優勢在于：
高效加樣：一次操作即可完成多個孔的加樣，適合高通量實驗。
減少誤差：避免了使用8/12通道移液器帶來的冗長和容易出錯的加樣過程。
簡化流程：手動完成工作站體系建立及驗證工作，可作為工作站的備份方案。
不同容器類型之間的樣品轉移 - Move It可調間距移液器
Move It可調間距移液器是一種創新設計，可以加速和簡化不同容器間的樣品轉移。其無管道鏈接的設計提高了精確度和耐用性，同時也增加了操作和樣品的安全性。
這種移液器的應用場景包括：
PCR和qPCR：在分子生物學中，常用于基因表達、基因編輯的實驗。
免疫學實驗：適用于抗體分析、ELISA實驗等。
細胞培養：用于細胞篩選、細胞增殖、包被及基于細胞的分析。
電動移液器和分液器
電動移液器和分液器在處理冗長連續分液、放射性或腐蝕性液體的分液、易揮發或黏稠液體的精準移液等方面具有顯著優勢。例如，Eppendorf Xplorer和Xplorer plus電動移液器，以及Multipette E3/E3x電動分液器，都能大幅減少隨機誤差和系統誤差，提高實驗結果的可重復性和準確性。
這些電動移液器的主要特點包括：
自動化操作：減少人為誤差，提高操作精度。
多功能模式：適用于不同類型的液體分液需求。
高效便捷：適合大規模實驗，提高實驗通量。
如何正確使用移液器？
正確使用移液器不僅可以提高實驗的準確性和重現性，還能延長移液器的使用壽命。以下是一些使用移液器的建議和技巧：
挑選合適的吸頭：吸頭和移液器同等重要，只有使用高質量的吸頭才能體現移液器的精確性。推薦使用廠家原裝吸頭。
選擇適合量程的移液器：移液器最大量程的30%-100%是較佳使用范圍。
裝配吸頭：將移液器吸嘴垂直插入吸頭，輕壓上緊，切勿上下敲擊或左右搖晃，以免損壞移液器內部零件。
調節刻度：旋轉刻度調節旋鈕，從大量程調節至小量程，精度更佳；從小量程調節至大量程時，最好先調至略大一點，再返回。
吸取液體：
保證垂直吸液，根據流體靜力壓原理，移液器斜著吸液將使體積偏大。
吸頭盡量浸沒得淺一些，防止液體殘留在吸頭表面；但同時要浸沒得足夠深，防止吸取空氣。
至少預潤濕3次，使得空氣柱充滿飽和的液體分子（特別是在移取易揮發性液體時）。
吸、放液體應該緩慢、勻速，以提高移液精準性。推薦使用電動移液器，電動馬達驅動，減少人為誤差，提供精準度。
吸取液體后稍稍停留一會兒（特別是對于大量程移液器）。
打出液體：放液時吸頭靠在容器內壁（特別是對于20 μL以下的體積），移液器角度為20°-45°。對于10 μL以下的體積，直接放液到容器底部。
結論
移液器作為現代生物科學和生物技術實驗室中的工具，其準確性和可靠性直接影響實驗數據的質量。通過了解移液器的發展歷史、分類、工作原理及其在特殊應用中的優勢，研究人員可以更好地選擇和使用移液器，從而提高實驗效率和數據的重現性。正確使用移液器不僅可以提高實驗結果的準確性，還能延長移液器的使用壽命。關注Eppendorf，獲取更多關于移液器使用的技巧和最新資訊。
