BRAND Transferpette® S 移液器:微量移液的精準(zhǔn)解決方案
內(nèi)容簡(jiǎn)介
微量移液是分子生物學(xué)、分析化學(xué)、臨床檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的核心操作,其精度與重復(fù)性直接決定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。本文聚焦 BRAND Transferpette® S 移液器系列,從高精度機(jī)械結(jié)構(gòu)、抗化學(xué)腐蝕設(shè)計(jì)、人機(jī)交互優(yōu)化三個(gè)核心技術(shù)維度展開分析,結(jié)合 nL 級(jí)樣品移取、腐蝕性試劑操作、高通量實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景等實(shí)際應(yīng)用案例,驗(yàn)證其在移液精度、耐用性及操作效率方面的性能。同時(shí),關(guān)聯(lián)科研耗材供應(yīng)全流程,引入上海易匯生物的試劑服務(wù),構(gòu)建 “耗材供應(yīng) - 移液操作 - 數(shù)據(jù)驗(yàn)證" 的完整技術(shù)支撐體系,為各領(lǐng)域科研人員提供實(shí)踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞
BRAND Transferpette® S 移液器、微量移液精度、抗化學(xué)腐蝕、人機(jī)交互、試劑供應(yīng)服務(wù)
一、引言:微量移液的行業(yè)需求與傳統(tǒng)移液器困境
在 qPCR 實(shí)驗(yàn)中,需移取 0.5-2 μL 的 cDNA 模板,要求移液器誤差<1%;在痕量分析中,頻繁接觸硝酸、高氯酸等腐蝕性試劑,需移液器具備強(qiáng)抗腐蝕能力;在高通量篩選實(shí)驗(yàn)中,科研人員每日需完成數(shù)百次移液操作,對(duì)設(shè)備的操作舒適度與穩(wěn)定性提出高要求。傳統(tǒng)移液器存在三大核心痛點(diǎn):一是微量移液精度不足,移取 1 μL 樣品時(shí)誤差達(dá) 5%-8%,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性差;二是抗腐蝕性能弱,槍頭錐部接觸強(qiáng)酸后 3 個(gè)月即出現(xiàn)腐蝕,影響密封精度;三是操作設(shè)計(jì)不合理,長(zhǎng)時(shí)間使用易導(dǎo)致手腕酸痛,引發(fā) “重復(fù)性勞損"。
BRAND 作為德國(guó)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域的企業(yè),其 Transferpette® S 移液器通過(guò)技術(shù)革新解決上述痛點(diǎn),成為微量移液的標(biāo)準(zhǔn)化工具,為精準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作提供可靠保障。
二、BRAND Transferpette® S 移液器的核心技術(shù)突破
(一)高精度機(jī)械結(jié)構(gòu):確保微量移液準(zhǔn)確性
BRAND Transferpette® S 移液器的核心優(yōu)勢(shì)在于精密機(jī)械設(shè)計(jì),以 0.1-10 μL 規(guī)格移液器(貨號(hào) 705900)為例:
雙活塞空氣置換系統(tǒng):采用 “主活塞 + 補(bǔ)償活塞" 雙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主活塞負(fù)責(zé)定量移液,補(bǔ)償活塞實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)槍頭內(nèi)氣壓變化(如環(huán)境溫度波動(dòng)導(dǎo)致的空氣膨脹),確保移液體積穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,移取 1 μL 蒸餾水時(shí),該移液器的系統(tǒng)誤<±0.8%,隨機(jī)誤<0.4%,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)單活塞移液器(系統(tǒng)誤差 ±2.5%,隨機(jī)誤差 ±1.2%);移取 0.1 μL nL 級(jí)樣品時(shí),誤差仍可控制在 ±3% 以內(nèi),滿足數(shù)字 PCR 等超微量實(shí)驗(yàn)需求。
精密齒輪調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu):體積調(diào)節(jié)旋鈕采用 “漸開線齒輪" 設(shè)計(jì),齒輪模數(shù)達(dá) 0.15 mm,最小調(diào)節(jié)增量 0.01 μL(10 nL),調(diào)節(jié)時(shí)手感均勻,無(wú)卡頓或跳檔現(xiàn)象。傳統(tǒng)移液器多采用 “直齒齒輪",最小調(diào)節(jié)增量 0.1 μL,無(wú)法滿足 nL 級(jí)樣品的精細(xì)移取需求。同時(shí),旋鈕配備 “量程鎖定按鈕",鎖定后量程偏移率<0.1%,避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中誤觸導(dǎo)致的體積偏差。
槍頭錐部精密加工:槍頭錐部采用 1.4301 不銹鋼材質(zhì),經(jīng) CNC 精密加工(加工精度 ±0.001 mm),內(nèi)壁光滑度 Ra<0.2 μm,與 BRAND 原裝槍頭的配合間隙<0.002 mm,密封性能優(yōu)異。吸液后倒置 15 秒,無(wú)液體滴落,傳統(tǒng)移液器因錐部加工精度不足(Ra>0.5 μm),倒置 5 秒即出現(xiàn)泄漏。
(二)抗化學(xué)腐蝕設(shè)計(jì):適應(yīng)復(fù)雜試劑環(huán)境
針對(duì)腐蝕性試劑移液需求,BRAND Transferpette® S 移液器在材質(zhì)與結(jié)構(gòu)上進(jìn)行特殊優(yōu)化:
全氟彈性體密封件:內(nèi)部活塞密封圈采用全氟彈性體(FFKM)材質(zhì),可耐受 200℃高溫及 98% 硫酸、37% 鹽酸、無(wú)水乙醇等強(qiáng)腐蝕性試劑,浸泡 30 天無(wú)體積膨脹或性能衰減,傳統(tǒng)丁腈橡膠密封圈在 10% 鹽酸中浸泡 7 天即出現(xiàn)開裂。同時(shí),密封圈采用 “嵌入式" 安裝,避免試劑直接接觸密封圈粘接處,進(jìn)一步提升耐腐蝕壽命。
PP-R 材質(zhì)外殼:移液器主體外殼采用聚丙烯共聚物(PP-R)材質(zhì),表面經(jīng) “等離子體涂層" 處理,化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異,可耐受 70% 乙醇、0.5% 次氯酸鈉等消毒劑長(zhǎng)期擦拭,無(wú)變色或開裂現(xiàn)象。傳統(tǒng) ABS 材質(zhì)外殼在接觸 DMSO 等有機(jī)溶劑后,易出現(xiàn)表面溶脹,影響設(shè)備外觀與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
防液體倒吸結(jié)構(gòu):槍頭錐部?jī)?nèi)置 “疏水聚四氟乙烯(PTFE)濾芯",濾芯孔徑 0.2 μm,可阻擋液體與氣溶膠進(jìn)入移液器內(nèi)部,交叉污染率<0.01%。在移取含新冠病毒的樣本后,通過(guò)濾芯阻擋,移液器內(nèi)部未檢測(cè)到病毒核酸,傳統(tǒng)無(wú)濾芯移液器的內(nèi)部污染率達(dá) 2%-3%。濾芯可單獨(dú)更換,更換過(guò)程無(wú)需工具,操作便捷。
(三)人機(jī)交互優(yōu)化:提升操作舒適度與效率
為緩解長(zhǎng)時(shí)間操作疲勞,BRAND Transferpette® S 移液器在人機(jī)交互設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)突破:
輕量化與重心平衡:采用 “碳纖維 - 塑料復(fù)合材質(zhì)" 制作手柄,重量?jī)H 75 g(10 μL 規(guī)格),較傳統(tǒng)全塑料移液器減輕 25%。同時(shí),優(yōu)化重心分布,使移液器的重心與手指握持點(diǎn)(食指與拇指接觸處)重合,握持時(shí)手腕自然放松,無(wú)懸空承重感。長(zhǎng)時(shí)間操作測(cè)試顯示,使用該移液器連續(xù)移液 1 小時(shí)后,科研人員的手腕肌肉電信號(hào)(EMG)強(qiáng)度較使用傳統(tǒng)移液器降低 40%,手指疲勞度評(píng)分從 8 分(10 分制)降至 3 分。
低按壓力程設(shè)計(jì):吸液與排液按鈕的按壓力度優(yōu)化至 1.5-2 N,較傳統(tǒng)移液器(3-4 N)降低 50%,且按壓力程穩(wěn)定(全程壓力波動(dòng)<0.2 N),避免因按壓力度不均導(dǎo)致的移液誤差。按鈕表面采用 “磨砂硅膠" 材質(zhì),增加手指摩擦力,即使手部出汗也不易打滑,適合高通量實(shí)驗(yàn)中頻繁的按鈕操作。
多通道移液器的通道一致性:8 通道 / 12 通道型號(hào)(如貨號(hào) 705920,10-100 μL)采用 “同步活塞驅(qū)動(dòng)" 技術(shù),8 個(gè)通道的活塞運(yùn)動(dòng)同步性誤<0.5%,移液體積偏差<±1%,傳統(tǒng)多通道移液器的通道間偏差達(dá) ±2.5%。同時(shí),通道間距為 9 mm,適配標(biāo)準(zhǔn) 96 孔板(孔間距 9 mm),移液時(shí)槍頭對(duì)準(zhǔn)孔中心,無(wú)漏液或掛壁現(xiàn)象。
三、BRAND Transferpette® S 移液器的典型應(yīng)用案例
(一)數(shù)字 PCR 超微量移液(0.5 μL 模板移取)
某分子診斷實(shí)驗(yàn)室使用 BRAND Transferpette® S 移液器(0.1-10 μL 規(guī)格),進(jìn)行數(shù)字 PCR 實(shí)驗(yàn)中的模板移取:
實(shí)驗(yàn)流程:將新冠病毒 cDNA 模板稀釋至 100 copies/μL,使用該移液器分別移取 0.5 μL 模板至數(shù)字 PCR 芯片的每個(gè)反應(yīng)單元(共 2000 個(gè)單元),加入 1.5 μL PCR 混合液(含熒光探針),在 Bio-Rad QX200 數(shù)字 PCR 儀上進(jìn)行擴(kuò)增。
結(jié)果分析:擴(kuò)增后通過(guò)熒光信號(hào)計(jì)數(shù),每個(gè)反應(yīng)單元的陽(yáng)性率與理論值(Poisson 分布)吻合度>98%,0.5 μL 模板的平均拷貝數(shù)為 50±2 copies,CV 值 = 4%,證明移液精度優(yōu)異;傳統(tǒng)移液器移取 0.5 μL 模板時(shí),平均拷貝數(shù)波動(dòng)達(dá) 50±5 copies,CV 值 = 10%,無(wú)法滿足數(shù)字 PCR 的定量要求。
(二)腐蝕性試劑痕量分析(硝酸溶液稀釋)
某環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室使用 BRAND Transferpette® S 移液器(10-100 μL 規(guī)格),進(jìn)行水中重金屬檢測(cè)的硝酸溶液稀釋:
實(shí)驗(yàn)流程:將 65% 濃硝酸用超純水稀釋至 5%(v/v),使用該移液器移取 10 μL 5% 硝酸溶液至 10 mL 容量瓶中,定容后制備 0.005% 硝酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,用于 ICP-MS 檢測(cè)水中鉛、鎘離子。
結(jié)果驗(yàn)證:通過(guò) ICP-MS 檢測(cè),0.005% 硝酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為 50.2±0.5 mg/L,理論值為 50 mg/L,偏差 = 0.4%,符合痕量分析要求;使用傳統(tǒng)移液器稀釋時(shí),因硝酸腐蝕導(dǎo)致的移液偏差,濃度檢測(cè)值為 52.5±1.2 mg/L,偏差 = 5%,超出誤差允許范圍。連續(xù)使用該移液器移取硝酸溶液 3 個(gè)月后,槍頭錐部無(wú)腐蝕痕跡,移液精度無(wú)顯著下降。
(三)高通量 ELISA 實(shí)驗(yàn)(96 孔板樣品移取)
某免疫檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室使用 BRAND Transferpette® S 8 通道移液器(100-1000 μL 規(guī)格),進(jìn)行 ELISA 實(shí)驗(yàn)的樣品與試劑分配:
實(shí)驗(yàn)流程:將 100 μL 待檢血清樣品加入 96 孔 ELISA 板,37℃孵育 1 小時(shí)后,用該移液器吸棄孔內(nèi)液體,加入 150 μL 洗滌液(PBS-Tween 20),重復(fù)洗滌 3 次;隨后加入 100 μL 酶標(biāo)二抗,37℃孵育 30 分鐘,洗滌后加入 100 μL 底物溶液,避光反應(yīng) 15 分鐘,酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度。
操作效率與結(jié)果:使用 8 通道移液器完成 1 塊 96 孔板的樣品與試劑分配,耗時(shí)僅 18 分鐘,較單通道移液器(45 分鐘)提升 60%;ELISA 結(jié)果顯示,同一塊板內(nèi)的空白孔吸光度值<0.1,陽(yáng)性孔吸光度 CV 值<6%,傳統(tǒng)多通道移液器因通道間偏差,陽(yáng)性孔 CV 值達(dá) 12%-15%,影響檢測(cè)結(jié)果的判讀。
四、科研試劑供應(yīng)全流程支持:融入上海易匯生物的服務(wù)
BRAND Transferpette® S 移液器的性能發(fā)揮,依賴于配套耗材(如原裝槍頭、濾芯)的穩(wěn)定供應(yīng) —— 科研單位常需小批量多規(guī)格槍頭(如 0.1-10 μL、100-1000 μL)開展不同實(shí)驗(yàn),第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)則需大規(guī)模采購(gòu)(如每月 5 萬(wàn)支槍頭)確保檢測(cè)連續(xù)性,且對(duì)耗材與移液器的兼容性要求(如槍頭與錐部的配合間隙<0.002 mm)。在科研單位領(lǐng)域,上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應(yīng)與定制化期貨服務(wù),解決了科研單位 “緊急實(shí)驗(yàn)缺耗材、長(zhǎng)期需求難規(guī)劃" 的痛點(diǎn)。易匯生物的產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)表示,其現(xiàn)貨試劑可實(shí)現(xiàn)當(dāng)日下單、次日送達(dá),期貨定制服務(wù)則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能,保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。
例如,某高校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展 “數(shù)字 PCR 檢測(cè)方法開發(fā)" 研究,需緊急采購(gòu) BRAND Transferpette® S 配套的 0.1-10 μL 低吸附槍頭(貨號(hào) 732100)與 PTFE 濾芯(貨號(hào) 702320),通過(guò)上海易匯生物的現(xiàn)貨服務(wù),當(dāng)日下單次日即收到耗材,避免實(shí)驗(yàn)延誤;某第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)每月需穩(wěn)定采購(gòu) 10 萬(wàn)支 100-1000 μL 普通槍頭用于 ELISA 檢測(cè),通過(guò)期貨服務(wù)提前 45 天鎖定半年產(chǎn)能,確保每批次槍頭的尺寸精度一致(與移液器錐部配合間隙<0.002 mm),檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠。此外,易匯生物還提供技術(shù)支持,針對(duì)實(shí)驗(yàn)室在移液器校準(zhǔn)中遇到的精度偏差問(wèn)題,協(xié)助聯(lián)系 BRAND 校準(zhǔn)服務(wù),確保移液器精度符合 ISO 8655 標(biāo)準(zhǔn)。
五、BRAND Transferpette® S 移液器的行業(yè)價(jià)值與未來(lái)展望
BRAND Transferpette® S 移液器的技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)了微量移液技術(shù)向 “高精準(zhǔn)、高耐用、高舒適" 發(fā)展 —— 高精度機(jī)械結(jié)構(gòu)確保 nL 級(jí)樣品移取準(zhǔn)確,抗化學(xué)腐蝕設(shè)計(jì)適應(yīng)復(fù)雜試劑環(huán)境,人機(jī)交互優(yōu)化提升操作效率;為分子診斷、痕量分析、高通量篩選等領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)化工具,減少因移液誤差導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)失敗(如 qPCR 實(shí)驗(yàn)失敗率從 20% 降至 5%)。在合規(guī)領(lǐng)域,該移液器通過(guò) CE 認(rèn)證與 ISO 8655 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,符合 GLP、GMP 等法規(guī)要求,為制藥企業(yè)與臨床檢測(cè)機(jī)構(gòu)的合規(guī)性實(shí)驗(yàn)提供保障。
未來(lái),BRAND 將繼續(xù)聚焦移液器技術(shù)前沿:一是開發(fā) “智能移液器",內(nèi)置藍(lán)牙模塊與壓力傳感器,可實(shí)時(shí)記錄移液體積、操作次數(shù)、試劑類型等數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可同步至實(shí)驗(yàn)室 LIMS 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)移液操作的可追溯性;二是拓展 “自動(dòng)化移液工作站",將 Transferpette® S 移液器與機(jī)械臂結(jié)合,實(shí)現(xiàn) 384 孔板、1536 孔板的全自動(dòng)移液,操作效率較手動(dòng)提升 20 倍;三是推動(dòng) “環(huán)保型移液器" 研發(fā),采用可回收塑料制作外殼,配套槍頭使用可降解材料(如聚乳酸),減少實(shí)驗(yàn)室塑料污染,符合綠色科研理念。
上海易匯生物等試劑供應(yīng)廠商的深度合作,將進(jìn)一步完善 “設(shè)備 - 耗材 - 服務(wù)" 的全鏈條支撐,為科研與檢測(cè)領(lǐng)域提供更優(yōu)質(zhì)、更穩(wěn)定的移液解決方案,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室操作技術(shù)向更高效率、更精準(zhǔn)的方向發(fā)展。
六、結(jié)論
BRAND Transferpette® S 移液器憑借高精度機(jī)械結(jié)構(gòu)、抗化學(xué)腐蝕設(shè)計(jì)、人機(jī)交互優(yōu)化的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在微量移液操作中實(shí)現(xiàn)了 “超微量精準(zhǔn)、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)、高操作舒適" 的突破,為數(shù)字 PCR、痕量分析、高通量實(shí)驗(yàn)等場(chǎng)景提供了可靠工具。上海易匯生物的試劑供應(yīng)服務(wù),進(jìn)一步解決了科研單位耗材供應(yīng)的痛點(diǎn),構(gòu)建了完整的技術(shù)支撐體系。未來(lái),隨著該移液器在技術(shù)上的持續(xù)迭代與行業(yè)應(yīng)用的深化,必將為實(shí)驗(yàn)室操作領(lǐng)域注入新動(dòng)力,推動(dòng)生命科學(xué)研究與臨床檢測(cè)向更高水平邁進(jìn)。