سمپلر (میکروپیپت) چیست و چه کاربردی دارد؟

سمپلر یا میکروپیپت ها برای حجم های کم مایعات در محدوده ۱ تا ۱۰۰۰ میکرولیتر ساخته شده اند. پیپت های پلاستیکی یکبار مصرف که دارای علامتی برای حجم خاصی هستند وجود دارند، این پیپت ها با خاصیت موئینگی پر میشوند و خالی شدن آن ها به کمک یک قطره چکان پلاستیکی صورت میگیرد.

رایج ترین نوع میکروپیپت ها نوع نیمه خودکار آن ها می باشد که از خاصیت جابجایی مثبت (Positive displacement) یا جابجائی هوا (air displacement) برای پیپت کردن استفاده میکنند. مدل های جدیدی نیز وجود دارند که حجم آنها به صورت دیجیتال نمایش داده می شود.

سازندگان زیادی، پیپت های نوع جابجائی هوا (air displacment) را تولید می کنند که همگی از نوع پیستونی هستند. میکروپیپت های جابجایی هوا از یک سر (tip) پلاستیکی یکبار مصرف استفاده می کنند که دارای انواع مختلف دارای قابلیت های مختلف می باشند و اکثرأ توانایی دور انداختن سر (tip) استفاده شده را دارند (Tip Rejector).

مشاهده ی محصول سمپلر

انواع سمپلر

  1. سمپلر مولتی کان
  2. سمپلر تک کاناله
  3. سمپلر الکترونیکی

سمپلر مولتی کانال

سمپلر مولتی کانال، انتقال مقادیر اندک مایع را به شکل دقیق انجام می دهد. با استفاده از چنین سمپلر هایی، به سرعت پر کردن یک میکروپلیت 96 ، 384 ، یا 1536 خانه ای امکان پذیر است. نظیر یک سمپلر معمولی، سمپلر های مولتی کانال برای حجم های خاصی از یک چند میکرو لیتر گرفته تا چند صد میکرو لیتر کالیبره می شوند. در انتخاب یک سمپلر مولتی کانال مهم است حجمی با اندازه ی درست برای کار خود انتخاب کنید تا به دقیق ترین شکل ممکن مایعات را انتقال دهید .

سمپلر تک کاناله

 سمپلر های تک کاناله معمولا بین 0 تا 2500 میکرو لیتر از مایع را توزیع می کنند ، و به دو شکل موجود هستند : حجم ثابت یا حجم متغیر . سمپلر های حجم متغیر دارای انعطاف پذیری در تغییر حجم های مورد نیاز بر طبق یک ارزیابی خاص هستند. یک مجموعه از سمپلر های قابل تنظیم که طیفی از 0 تا 1000 میکرو لیتر را تحت پوشش قرار می دهند برای اکثر کار ها کافی هستند.

حجم اختصاص یافته به سمپلر های حجم ثابت نمی تواند تغییر کند. این امر مانع بروز خطا در توزیع حجم نادرست می شود. ویژگی هایی که باید در سمپلر های تک کاناله به دنبال آن بود شامل معتبر سازی، آلودگی زدایی و کالیبراسیون ساده و سازگاری با نوک سمپلر های موجود در بازار  می شود. یکی دیگر از مزیت هایی که سمپلرهای حجم ثابت دارند این است که عموما در روند کالیبراسیون توسط مراکز و آزمایشگاه های کالیبراسیون، سمپلرهای متغییر در صورت خطی نبودن میزان حجم برداشتی در حجم های مختلف موفق به اخذ گواهی کالیبراسیون نمی شوند در صورتی که در مورد سمپلرهای حجم ثابت این مشکل بوجود نمی آید.

برای انجام کار های روزمره با سمپلر، یک سمپلر تک کاناله ی استاندارد جوابگوی نیاز های شما در رابطه با جا به جایی مایع است. ولی اگر شدت کار شما با میکروپلیت ها زیاد است، یک سمپلر مولتی کانال را نیز مد نظر داشته باشید.

سمپلر الکترونیکی

سمپلر های الکترونیکی جایگزین های ارگونومیک عالی برای سمپلر های دستی هستند و راهی عالی به منظور افزایش بازده نمونه می باشند. سمپلر های الکترونیکی اغلب اوقات امکان ایجاد برنامه های سفارشی در دستگاه را در اختیار کاربر قرار می دهند تا میکرو پیپت طبق شرایط متنوع مورد نیاز تغییر یابد. نظیر سمپلر های دستی ، سمپلر های الکترونیکی به شکل های مختلف از جمله تک کاناله یا چند کانالی ، 96 خانه یا 364 خانه وجود دارند .

مقایسه سمپلر ثابت با سمپلر متغیر

آزمایشگاه هایی که یک کار را بار ها انجام می دهند باید استفاده از سمپلر های ثابت را مد نظر داشته باشند. نکته ی مثبت ماجرا این است که ، مدل های دستی حجم ثابت به طور کلی دقیق ترین سمپلر هایی هستند که می توانید بخرید ( حقیقت جالب این است که سمپلر های متغیر همیشه در طیف حجم بالا دقیق ترین هستند یعنی یک سمپلر 10 تا 100 میکرو لیتری به نسبت سمپلر 100 تا 1000 میکرو لیتری با دقت 100 میکرو لیتر بیشتر مایع را توزیع خواهد خواهد کرد . ولی هیچ کدام از نظر تداوم دقت به خوبی مدل ثابت نیستند.)

از طرف دیگر، سمپلر های ثابت یقینا به معنای داشتن حجم ثابت هستند و به احتمال قریب به یقین شما به یک سمپلر متغیر نیز نیاز خواهید داشت. به علاوه، هر حجمی را نمی توان به سهولت خواند. کمپانی های زیادی هستند که سمپلر هایی در حجم های ثابت 5، 10، 20، 25، 50، 100، 200، 500 و 1000 را تولید می کنند ولی هیچ کمپانی سمپلر با حجم ثابت 8.5 را تولید نمیکند.

نوک سمپلر

چهار اندازه استاندارد نوک سمپلر برای اندازه گیری حجم های مختلف به وجود آمده است.

  • P10: برای حجم های 0.5 تا 10 و به رنگ سفید
  • P20: در حجم های 2 تا 20، به رنگ زرد
  • P200: در حجم های 20 تا 200، به رنگ زرد
  • P1000: در حجم های 200 تا 1000، به رنگ آبی

انواع سرسمپلر

مکانیسم عمل و اجزا سمپلرها

سمپلر ها عمل جابجایی هوا را به کمک پیستون انجام می دهند، خلائی که در ستون عمودی فلزی و یا سرامیکی و در محفظه ای که هیچ هوایی نمی تواند به آن نفوذ کند، ایجاد می شود. همانطور که پیستون به سمت بالا حرکت می کند، فشاری که پیستون وارد می کند، منجر به ایجاد خلا در فضای خالی پیستون خواهد شد. مایع اطراف سر پیپت به داخل این فضای خلا وارد می شود و در نهایت و در زمان نیاز، آزاد خواهد شد.

این دسته از پیپت ها قادر به برداشت اندازه های دقیق هستند. با این حال، از آنجایی که این سمپلر ها، هوا را جابجا می کنند، میزان خیلی کمی خطا به واسطه نوع ماده جابجا شده وجود دارد، چرا که همواره تغییراتی در محیط مورد نظر رخ می دهد، به ویژه با تغییر دمای محیط و تکنیک های مورد استفاده، بی دقتی در اندازه گیری ایجاد خواهد شد.

به همین دلیل است که این دسته از سمپلر ها باید به دقت مورد استفاده قرار بگیرند، نگهداری و کالیبره شوند و استفاده کنندگان باید آموزش دقیقی برای نحوه استفاده از این دستگاه ها ببینند.

اجزا سازنده سمپلرها

اجزای سمپلر

شکل رو به رو اجزای سازنده دستگاه را نشان داده است که در زیر نام آن ها آورده شده است.

  • Plunger button (شاسی برداشت و تخلیه)
  • Plunger rod
  • Tip ejector mechanism (مکانیسم اوت نوک سمپلر)
  • Friction ring (پیچ تنظیم حجم)
  • Micrometer (تنظیم کننده حجم)
  • Digital volume indicator (نمایش دهنده حجم)
  • و اجزای سازنده پیستون شامل:
  • Piston پیستون
  • Springs سیلندر
  • Seel , O-ring سیل
  • Shaft coupling غلاف شفت
  • Tip ejector اوت کننده نوک سمپلر
  • Shaft شفت

سمپلرها ها از جهت طراحی، وزن، نیروی فشارنده پیستون، و دقت اندازه گیری با همدیگر تفاوت می کنند. وابسته به بودجه و ترجیح مشتری، انواع مختلفی از سمپلرها ها در بازار تجهیزات آزمایشگاهی موجود است.

کمپانی های معروف تولید کننده سمپلر

انواع برندهای سمپلر ها شامل برند (Brand)، گیلسون (Gilson)، ارگو وان (ErgoOne)، اپندورف (Eppendorf)، هامیلتون (Hamilton)، راینین (Rainin)، دروموند (Drummond)، اکسفورد (Oxford)، هیرشمن (Hirschmann)، بایوهیت (Biohit)، لب نت (Labnet)، نیچیرو (Nichiryo)، سوکورکس (Socorex)، کورنینگ (Corning)، ویستالب (VistaLab)، ترمو (Thermo)، جنکانس (Jencons)، ورتکس (Vertex)، هندی پت (Handypett)، میکرولیت (Microlit) و پریسیسکس (Pricisexx) و لبترون (Labtron)   است.

نکاتی در رابطه با خرید سمپلر

کمپانی های مختلفی سمپلرها با حجم های متفاوتی را تولید می کنند. اولین نکته در رابطه با خرید سمپلر نوع کاربرد آن در آزمایشگاه یا مرکز دارد. تولید کنندگان سمپلر دفترچه راهنمایی به همراه محصول ارائه می دهند که درآن مشخصات کلی محصول به علاوه جدول فنی شامل دقت و صحت و همچنین رزولوشن سمپلر (کمترین حجم قابل تنظیم ) وجود دارد.

بر اساس استاندارد (SOP) مربوط به سمپلرها، سمپلرهای  حجم های مختلف اجازه داشتن حداکثر دقت و صحت مشخصی هستند. و ما می توانیم با توجه به دقت مورد نیاز در انجام آزمایش ها و دقت و صحت ذکر شده برای هر یک از سمپلرهای کمپانی های مختلف اقدام به خرید سمپلر کنیم. ذکر این نکته ضروریست عموما دقت و صحت ذکر شده در دفترچه راهنما محصول بیشتر از حد استاندارد ذکر شده در استاندارد سمپلرها است و ملاک انتخاب نمی تواند مقایسه این دو باشد.

سمپلرها جزو وسایل حساس و ظریف آزمایشگاه به حساب می آیند و نیازمند سرویس مداوم هستند و امکان فرسودگی و خرابی بعضی قطعات زیاد است. با توجه به قیمت سمپلرها پیشنهاد میشود از برندهایی خریداری شود که خدمات پس از فروش محصول آن ها در ایران وجود دارد. چه بسا با تعویض و تعمیر بعضی از قطعات امکان استفاده طولانی تر محصول وجود داشته باشد.

انواع سمپلر و ساختار آن
سمپلر تک کاناله اپندورف آلمان