Quan es tracta de mesurar i dispensar un volum específic de qualsevol líquid, les pipetes són indispensables en l'entorn de laboratori actual. Segons la mida del laboratori i el volum que cal dispensar, s'utilitzen habitualment diferents tipus de pipetes:
- Pipetes de desplaçament d'aire
- Pipetes de desplaçament positiu
- Pipetes dosificadores
- Pipetes de rang ajustable
El 2020, comencem a veure que les micropipetes de desplaçament d'aire tenen un paper crucial en la batalla contra la COVID-19, i s'utilitzen per a la preparació de mostres per a la detecció de patògens (per exemple, RT-PCR en temps real). Normalment, es poden utilitzar dos dissenys diferents, pipetes de desplaçament d'aire manuals o motoritzades.
Pipetes de desplaçament d'aire manuals vs. pipetes de desplaçament d'aire motoritzades
En l'exemple d'una pipeta de desplaçament d'aire, un pistó es mou amunt o avall dins de la pipeta per crear una pressió negativa o positiva sobre la columna d'aire. Això permet a l'usuari inhalar o expulsar una mostra líquida utilitzant una punta de pipeta d'un sol ús, mentre que la columna d'aire de la punta separa el líquid de les parts no d'un sol ús de la pipeta.
El moviment del pistó pot ser dissenyat per ser fet manualment per l'operador o electrònicament, és a dir, l'operador mou el pistó mitjançant un motor controlat per botó.
Limitacions de les pipetes manuals
L'ús prolongat de pipetes manuals pot causar molèsties i fins i tot lesions a l'operador. La força necessària per dispensar líquids i expulsar la punta de la pipeta, combinada amb moviments repetitius freqüents durant diverses hores, pot augmentar les articulacions, especialment el polze, el colze, el canell i l'espatlla, amb risc de distensió muscular repetitiva (RS).
Les pipetes manuals requereixen que es premi el botó del polze per alliberar el líquid, mentre que les pipetes electròniques ofereixen una millor ergonomia amb un botó activat electrònicament en aquest exemple.
Alternatives electròniques
Les pipetes electròniques o motoritzades són alternatives ergonòmiques a les pipetes manuals que milloren eficaçment el rendiment de la mostra i garanteixen la precisió i l'exactitud. A diferència dels botons tradicionals controlats amb el polze i els ajustos manuals de volum, les pipetes elèctriques inclouen una interfície digital per ajustar el volum i aspirar i descarregar mitjançant un pistó accionat elèctricament.
Selecció de motors per a pipetes electròniques
Com que el pipeteig sovint és el primer pas d'un procés de diversos passos, qualsevol inexactitud o imperfecció que es produeixi en mesurar aquesta petita porció de líquid es pot notar durant tot el procés, cosa que afecta en última instància la precisió i la precisió generals.
Què és la precisió i l'exactitud?
La precisió s'aconsegueix quan una pipeta dispensa el mateix volum diverses vegades. La precisió s'aconsegueix quan la pipeta dispensa el volum objectiu amb precisió sense cap error. La precisió i l'exactitud són difícils d'aconseguir alhora, però les indústries que utilitzen pipetes requereixen tant precisió com exactitud. De fet, és aquest estàndard críticament alt el que permet reproduir resultats experimentals.
El cor de qualsevol pipeta electrònica és el seu motor, que afecta significativament la precisió i l'exactitud de la pipeta, a més d'altres factors importants com la mida del paquet, la potència i el pes. Els enginyers de disseny de pipetes escullen principalment actuadors lineals pas a pas o motors de corrent continu. Tanmateix, tant els motors pas a pas com els motors de corrent continu tenen els seus propis avantatges i desavantatges.
Motors de corrent continu
Els motors de corrent continu són motors simples que giren quan s'aplica alimentació de corrent continu. No requereixen connexions complicades per fer funcionar el motor. Tanmateix, donats els requisits de moviment lineal de les pipetes electròniques, les solucions de motor de corrent continu requereixen un cargol i engranatges addicionals per convertir el moviment rotatori en moviment lineal i proporcionar la força necessària. Les solucions de corrent continu també requereixen un mecanisme de retroalimentació en forma de sensor òptic o codificador per controlar amb precisió la posició del pistó lineal. A causa de l'alta inèrcia del seu rotor, alguns dissenyadors també poden afegir un sistema de frenada per millorar la precisió del posicionament.
Motors pas a pas
D'altra banda, molts enginyers prefereixen les solucions d'actuadors lineals pas a pas per la seva facilitat d'integració, excel·lent rendiment i baix cost. Els actuadors lineals pas a pas consisteixen en motors pas a pas d'imants permanents amb un rotor roscat i una barra de filament integrada per produir moviment lineal directe en paquets petits.
Data de publicació: 19 de juny de 2024