Belirli bir hacimdeki sıvıyı ölçmek ve dağıtmak söz konusu olduğunda, pipetler günümüz laboratuvar ortamında vazgeçilmezdir. Laboratuvarın büyüklüğüne ve dağıtılması gereken hacme bağlı olarak, farklı pipet türleri yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Hava tahliye pipetleri
- Pozitif deplasmanlı pipetler
- Ölçüm pipetleri
- Ayarlanabilir aralıklı pipetler
2020 yılında, hava yer değiştirmeli mikropipetlerin COVID-19'a karşı mücadelede önemli bir rol oynamaya başladığını ve patojen tespiti için numune hazırlamada (örneğin, gerçek zamanlı RT-PCR) kullanıldığını görüyoruz. Tipik olarak, manuel veya motorlu hava yer değiştirmeli pipetler olmak üzere iki farklı tasarım kullanılabilir.
Manuel Hava Tahliye Pipetleri ile Motorlu Hava Tahliye Pipetleri Karşılaştırması
Hava yer değiştirmeli pipet örneğinde, pipetin içindeki piston yukarı veya aşağı hareket ettirilerek hava sütununda negatif veya pozitif basınç oluşturulur. Bu, kullanıcının tek kullanımlık pipet ucu kullanarak sıvı bir örneği içine çekmesine veya dışarı atmasına olanak tanırken, uçtaki hava sütunu sıvıyı pipetin tekrar kullanılabilir kısımlarından ayırır.
Pistonun hareketi, operatör tarafından manuel olarak veya elektronik olarak, yani operatörün bir düğmeyle kontrol edilen bir motor kullanarak pistonu hareket ettirmesi şeklinde tasarlanabilir.
Manuel pipetlerin sınırlamaları
Manuel pipetlerin uzun süreli kullanımı, operatörde rahatsızlığa ve hatta yaralanmaya neden olabilir. Sıvıları dağıtmak ve pipet ucunu çıkarmak için gereken kuvvet, birkaç saat boyunca sık tekrarlanan hareketlerle birleştiğinde, özellikle başparmak, dirsek, bilek ve omuz eklemlerinde tekrarlayan kas zorlanması (RS) riskini artırabilir.
Manuel pipetlerde sıvıyı serbest bırakmak için başparmak düğmesine basılması gerekirken, elektronik pipetler bu örnekte olduğu gibi elektronik olarak tetiklenen bir düğme ile daha iyi ergonomi sunar.
Elektronik Alternatifler
Elektronik veya motorlu pipetler, numune çıkışını etkili bir şekilde iyileştiren ve hassasiyet ile doğruluğu sağlayan, manuel pipetlere göre ergonomik alternatiflerdir. Geleneksel başparmakla kontrol edilen düğmeler ve manuel hacim ayarlamalarının aksine, elektrikli pipetler, hacmi ayarlamak ve elektrikle çalışan bir piston aracılığıyla numuneyi çekmek ve boşaltmak için dijital bir arayüzle birlikte gelir.
Elektronik Pipetler İçin Motor Seçimi
Pipetleme genellikle çok adımlı bir işlemin ilk adımı olduğundan, bu küçük sıvı miktarını ölçerken meydana gelen herhangi bir yanlışlık veya kusur, tüm süreç boyunca hissedilebilir ve nihayetinde genel doğruluğu ve hassasiyeti etkileyebilir.
Doğruluk ve hassasiyet nedir?
Doğruluk, bir pipetin aynı hacmi birden fazla kez dağıtmasıyla elde edilir. Doğruluk, pipetin hedef hacmi hatasız ve tam olarak dağıtmasıyla elde edilir. Hassasiyet ve doğruluk aynı anda elde edilmesi zor özelliklerdir, ancak pipet kullanan endüstriler hem hassasiyete hem de doğruluğa ihtiyaç duyar. Aslında, deneysel sonuçların tekrarlanabilirliğini mümkün kılan da bu son derece yüksek standarttır.
Elektronik pipetlerin kalbi, paket boyutu, güç ve ağırlık gibi diğer önemli faktörlerin yanı sıra pipetin hassasiyetini ve doğruluğunu önemli ölçüde etkileyen motorudur. Pipet tasarım mühendisleri öncelikle kademeli doğrusal aktüatörler veya DC motorlar arasında seçim yaparlar. Bununla birlikte, hem kademeli motorların hem de DC motorların kendi avantaj ve dezavantajları vardır.
DC Motorlar
DC motorlar, doğru akım uygulandığında dönen basit motorlardır. Motorun çalışması için karmaşık bağlantılara ihtiyaç duymazlar. Bununla birlikte, elektronik pipetlerin doğrusal hareket gereksinimleri göz önüne alındığında, DC motor çözümleri, dönme hareketini doğrusal harekete dönüştürmek ve gerekli kuvveti sağlamak için ek bir vida mili ve dişli mekanizması gerektirir. DC çözümler ayrıca, doğrusal pistonun konumunu doğru bir şekilde kontrol etmek için optik sensör veya kodlayıcı şeklinde bir geri besleme mekanizmasına da ihtiyaç duyar. Rotorunun yüksek ataleti nedeniyle, bazı tasarımcılar konumlandırma doğruluğunu artırmak için bir frenleme sistemi de ekleyebilirler.
Step motorlar
Öte yandan, birçok mühendis entegrasyon kolaylığı, mükemmel performans ve düşük maliyet nedeniyle kademeli doğrusal aktüatör çözümlerini tercih etmektedir. Kademeli doğrusal aktüatörler, küçük boyutlarda doğrudan doğrusal hareket üretmek için dişli rotorlu ve entegre filament çubuklu kalıcı mıknatıslı kademeli motorlardan oluşur.
Yayın tarihi: 19 Haz-2024