O ysgolion uwchradd a phrifysgolion i ganolfannau ymchwil o'r radd flaenaf, mae pibedau yn stwffwl mewn labordai ledled y byd. Daw'r offerynnau bach ond swyddogaethol hyn mewn amrywiaeth o feintiau, dyluniadau a galluoedd, gan ddefnyddio pibedau gwahanol yn dibynnu ar y cymhwysiad. Isod, edrychwn ar dechnegau arfer gorau ar gyfer sut i ddefnyddio pibedau yn y labordy. Rydym hefyd yn ymdrin â rhai ffeithiau pibed pwysig, gan gynnwys hanes yr offeryn, y mathau o fodelau pibed, a'r defnydd o offerynnau labordy pibed.
pibed
Beth yw pibed labordy?
Mae pibedau labordy yn offer arbenigol sy'n caniatáu i wyddonwyr ddosbarthu hylifau yn ddiogel ac yn gywir. Yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin mewn labordai bioleg, cemeg a meddygol, mae'r offeryn hwn sy'n cael ei yrru gan piston yn debyg i chwistrell ac yn dod mewn llawer o wahanol ddyluniadau, o bibedau gwydr un darn sylfaenol i bibedau electronig soffistigedig. Mae cywirdeb a manwl gywirdeb gwahanol ddyluniadau yn amrywio'n fawr, ac mae labordai yn dewis pibedau yn seiliedig ar eu hanghenion unigryw. Mae rhai pibedau yn cael eu gweithredu â llaw, tra bod eraill yn defnyddio technegau awtomataidd.
Sut mae pibedau labordy yn gweithio?
Mae'r rhan fwyaf o bibellau labordy yn defnyddio gwactod aer dros y siambr ddal hylif i allsugno a rhyddhau hylifau. Mae'r dadleoli aer hwn wedi'i gynllunio i'w ddefnyddio gyda phibedau llaw a thrydan a gellir ei weld yn gosod y blaen yn union o dan wyneb yr hylif. Yna mae'r pwysau ar y plunger yn cael ei ryddhau, gan dynnu hylif i mewn i'r blaen. Er mwyn rhyddhau'r hylif, rhoddir pwysau ar y plymiwr, gan orfodi'r hylif yn ôl i lawr y siambr ac allan o'r blaen.
Hanes Pibedau Labordy
Er bod y cysyniad pibed wedi bod o gwmpas ers dros ganrif, ni chafodd y micropipét cyntaf ei batent tan 1957. Fe'i datblygwyd gan y gwyddonydd Almaeneg Dr Heinrich Schnitger, sylfaenydd y gwneuthurwr offer labordy blaenllaw Eppendorf. Dechreuodd Schnitger gynhyrchu masnachol yn 1961, a daeth micropipettes yn boblogaidd yn gyflym mewn labordai ledled y byd.
Mae'r dyfeisiwr Americanaidd Warren Gilson a'r athro biocemeg Henry Lardy hefyd yn cael y clod am ddatblygu micropipedau addasadwy. Mae micropipedau addasadwy ar gael mewn gwahanol gyfuniadau maint a chyfaint ar gyfer hyblygrwydd labordy ychwanegol.
Pibedi Micro a Mawr
Mae micropipetau wedi'u cynllunio'n fanwl gywir, gan alluogi gwyddonwyr i echdynnu, cludo a dosbarthu hylifau yn yr ystod microliter yn gywir. Mae cyfeintiau micropiped yn amrywio o 1 i 1000 microlitr. Mae micropipetau wedi'u cynllunio ar gyfer sypiau mawr gyda chyfeintiau yn amrywio o 0.25-5 ml.
Mathau Pibed Labordy
Dros y degawdau, mae gweithgynhyrchwyr wedi datblygu amrywiaeth o wahanol bibedau ar gyfer cymwysiadau arbennig. Mae pibedau heddiw yn dod mewn dyluniadau di-rif, ac mae cywirdeb a chywirdeb gwahanol fodelau yn amrywio'n fawr. Isod, rydym wedi rhestru rhai o'r pibedau mwyaf cyffredin yn y labordy.
pibed sianel sengl
Mae pibedau sianel sengl, a elwir hefyd yn bibedau dadleoli aer cyfaint amrywiol, yn amlbwrpas a gellir eu defnyddio mewn amrywiaeth o gymwysiadau. Mae'r rhan fwyaf yn cynnig ystod eang o gyfaint rhwng 0 a 2500 microlitr. Yn dibynnu ar y cais, gall gwyddonwyr ddewis defnyddio pibedau un sianel cyfaint sefydlog y gellir eu haddasu.
Mae natur fach a chryno pibedau sianel sengl yn golygu eu bod yn ddelfrydol i'w defnyddio mewn llongau ffynhonnell a chyrchfan bach, fel tiwbiau conigol a llongau cregyn bylchog. Nid yn unig y mae pibedau un sianel yn ddigon cryno ar gyfer cynwysyddion bach, maent hefyd yn gweithio'n dda gyda ffynhonnau a phlatiau ffynnon.
Mae pibedau un sianel o ansawdd uchel nid yn unig yn effeithlon ond hefyd yn ergonomig, wedi'u cynllunio i wneud profiad y defnyddiwr mor reddfol a chyfforddus â phosibl. Mae hyn yn helpu i leihau'r risg o anafiadau straen ailadroddus ac yn cynyddu cywirdeb a manwl gywirdeb.
Er eu bod yn gryno ac yn hawdd eu defnyddio, dim ond i drosglwyddo un sampl hylif ar y tro y gellir defnyddio pibed un sianel. Mae hyn yn golygu y gall eu defnyddio fod yn ddiflas ac yn cymryd llawer o amser pan fydd angen trosglwyddiadau lluosog.
pibed amlsianel
Mae pibedau aml-sianel yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau microplate ac maent yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau ar raddfa fach a thasgau ailadroddus. Mae'r mwyafrif yn cynnwys rhwng 8 a 12 pen, sy'n caniatáu i wyddonwyr drosglwyddo samplau hylif lluosog gan ddefnyddio un ddyfais.
Cynhyrchiant yw un o brif fanteision pibedau aml-sianel, ac mae'r dechnoleg yn lleihau'n sylweddol nifer y trosglwyddiadau unigol sydd eu hangen. Maent yn aml yn cael eu ffafrio gan wyddonwyr sy'n gweithio ar adwaith cadwynol polymeras (PCR), profion imiwnosorbent sy'n gysylltiedig ag ensymau (ELISA), ac ymchwil i ddiwylliant celloedd.
Er bod pibedau amlsianel yn lleihau nifer y trosglwyddiadau unigol sydd eu hangen, maent yn dal i achosi blinder dwylo. Am y rheswm hwn, mae gan lawer o bibedi aml-sianel awgrymiadau llawn sbring i leihau pwysedd dwylo, lleihau'r risg o anafiadau straen ailadroddus a gwella ymarferoldeb pibed yn y labordy.
pibed trydan
Anaf straen ailadroddus yw un o'r risgiau mwyaf cyffredin a wynebir gan wyddonwyr labordy. Mae pibedau electronig yn lleihau'r risg o anaf trwy broses awyru awtomatig. Mae pibedau electronig gyda moduron mewnol yn darparu'r un cywirdeb a manwl gywirdeb â phibedau llaw, ond heb y straen corfforol. Mae pibedau electronig yn arbennig o ddefnyddiol wrth ddosbarthu sawl gwaith, proses sy'n cynnwys rhannu adweithyddion yn ddosau gwahanol.
Er enghraifft, bydd gwyddonwyr sy'n trosglwyddo prif gymysgeddau PCR i 96-blatiau ffynnon yn elwa'n fawr o ddefnyddio pibedau electronig. Mae defnyddio pibed llaw yn gofyn am 96 o drosglwyddiadau ar wahân, a fyddai'n arwain at straen ergonomig sylweddol. Mewn cyferbyniad, gall pibedau electronig leihau amseroedd trosglwyddo 30 y cant neu fwy, yn dibynnu ar faint y blaen a chyfaint yr hylif a drosglwyddir. Yn ogystal ag arbed amser, mae defnyddio pibedau electronig hefyd yn lleihau'r risg o anafiadau i'r dwylo a blinder.
Mae cyfradd dadleoli aer a gwasgariad yn cael eu rheoleiddio gan ddefnyddio modur mewnol, sy'n helpu i leihau halogiad casgen ac atal swigod aer rhag ffurfio. Gellir eu rhag-raglennu i weddu i dasgau labordy penodol, gan gynyddu effeithlonrwydd. Mae pibedau electronig hefyd yn cynnig bylchau addasadwy rhwng blaenau, gan ganiatáu i wyddonwyr drosglwyddo samplau lluosog ar yr un pryd.
Pibed Electronig Amlsianel
Mae pibedau electronig aml-sianel yn cyfuno effeithlonrwydd pennau lluosog â manteision ergonomig awtomeiddio. Gall defnyddio'r ddwy dechneg wella effeithlonrwydd yn sylweddol wrth lenwi microblatiau. Mewn llawer o achosion, gellir lleihau'r amser sydd ei angen i gwblhau tasg i lai na munud.
Pibed serolegol
Mewn cymwysiadau meinwe a diwylliant celloedd, mae pibedau serolegol fel arfer yn cael eu gwneud o wydr neu bolystyren. Mewn labordai lle mae sterileiddio yn flaenoriaeth, mae gwyddonwyr yn aml yn defnyddio pibedau tafladwy wedi'u gwneud o blastig gwydn. Mae pibedau serolegol hefyd yn cael eu defnyddio'n gyffredin ar gyfer dosau hylif uwchlaw 1 mL.
Pibed stepper â llaw
Gydag ystod ddosbarthu o hyd at 5mL, mae'r pibed yn ddelfrydol ar gyfer tasgau sylfaenol ac ailadroddus. Maent yn cael eu pweru gan yr egwyddor dadleoli cadarnhaol a gellir eu defnyddio i ddosbarthu samplau bach yn olynol yn gyflym heb ail-lenwi'r siambr. Gan ddibynnu ar yr egwyddor o ddadleoli cadarnhaol, mae pibedau stepiwr â llaw yn ddelfrydol ar gyfer hylifau gludiog ac anweddol anodd eu trin.