برای کشیدن مایعات در آزمایشگاه، از روشها و وسایل متعدی استفاده می گردد که یکی از آنها استفاده از پیپت (Pipette) های شیشه ای و پلاستیکی است. امروزه پیپت ها از پرکاربردترین وسایل آزمایشگاه هستند و تقریبا در همه آزمایشگاه ها استفاده می شوند. تاریخچه استفاده از انواع پیپت پرکن ها به بیش از صد سال پیش بر می گردد. در آن زمان، برای نخستین بار، پیپت شیشه‌ای پاستور، وسیله ای شبیه به قطره چکانهای امروزی، توسط لوییس پاستور، اختراع شد که از آن برای تحقیقات خود استفاده می‌کرد. پاستور از لوله های شیشه ای بلند و نازک برش خورده با طول مناسب برای این منظور استفاده می کرد. انتهای آن را با پنبه مسدود می کرد تا از ورود هرگونه آلودگی جلوگیری شود. این ابزار امروزه بعنوان “پیپت پاستور” شناخته شد، اصطلاحی که هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
این پیپت ها از آن زمان در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار گرفتند و برای برداشتن حجم های کوچک از میکروارگانیسم ها جهت انتقال به محیط رشد جدید، بسیار مناسب بودند و به پاستور در زمینه کارهای میکروبی بسیار کمک کرد. برای مکش محلول به داخل پیپت از مکش دهانی استفاده میشد که این امر علاوه بر امکان آلوده شدن دهان با محلول و بخارات سمی حاصل از آن میتوانست باعث آلوده شدن محلول های استریل نیز شود. مکش مواد شیمیایی یا نمونه ها توسط دهان ممکن است برای انسان خطرناک باشد و بعدها افزودن حباب لاستیکی به پیپت پاستور باعث رفع این مشکل و همچنین باعث آسپیراسیون و دیسپنس آسان تر و بسیار سریع تر شد.
پیپت های شیشه ای پاستور در بسیاری از اکتشافات بیولوژیکی مهم در قرن های 19 و 20 ارزشمند بود. ولی شکنندگی آنها باعث توسعه پیپت های پلاستیکی و استفاده گسترده تر آنها گردید. در این دسته از پیپت های پلاستیکی، به علت خاصیت ارتجاعی پلاستیک، با فشار وارد شده در بدنه پلاستیکی پیپت و ایجاد خلاء، مایعات جابجا می شدند. پیپت های پلاستیکی یکبار مصرف پاستور در طیف وسیعی از طرح ها و اندازه ها ساخته شده اند که هنوز هم کاربردهای خود را در آزمایشگاه ها دارند، اگرچه برای استفاده با حلال های آلی، مانند هگزان و استون که پلاستیک را حل می کند، مناسب نیستند.
امروزه یکی از وسایلی که برای این منظور و اجتناب از مکش دهانی استفاده می شود پیپت پرکن ها (Pipette Filler) است. برای این منظور انواع دستی و غیر الکترونیک پیپت پرکن ها وجود دارند. انواع دستی شامل پیپت پرکن ماکرو ( پوار پیپت=Rubber pipette filler) و پی پمپ یا پیپت پرکن سرنگی (pi-pump pipette filler) می باشد. پوآر وسیله ای پلاستیکی است که در انتهای پیپت شیشه ای یا پلاستیکی قرار می گیرد و مکانیزم آن براساس مکش می باشد. این وسیله دارای یک حباب پلاستیکی می باشد که توسط فشار انگشت کنترل می گردد و با پر و خالی کردن آن توسط ایجا خلا محلول کشیده می شود. این وسیله پلاستیکی دارای ۳ کلید A، S، و E است که بعد از نصب آن روی پیپت می توان از آن استفاده کرد و ساده ترین و معمولترین وسیله برای کشیدن محلول ها با پیپت ها می باشد.
نوع دیگری از پیپت پرکن ها وجود دارد که اساس مکانیسم آنها مانند پوآر بوده، ولی دارای سیستم کنترل سرعت و نیز فیلتر می باشد. برای استفاده از این نوع پیپت پرکن ها، پیپت به نگهدارنده سیلیکونی وصل شده و حباب فشار داده می شود تا هوای آن تخلیه شده و آماده پیپت کردن شود. از اهرم برداشت و تخلیه نیز برای کشیدن و ریختن مایعات استفاده می شود. با فشار دادن دکمه مرکزی، کل قطرات باقی مانده در پیپت خارج می شود. یک فیلتر نیز که به راحتی قابل تعویض است در این نوع پیپت پرکن ها تعبیه شده است که از آلوده شدن آن با مایعات جلوگیری می کند. حداکثر حجم قابل برداشت توسط پیپت پرکن به حجم حباب سیلیکونی بستگی دارد.
پی-پمپ نیز به این صورت عمل می کند که در انتهای پیپت قرار گرفته و از طریق غلطک دستی که در بالای آن قرار دارد , باعث ایجاد خلا نسبی و بالا آمدن مقدار دقیقی از محلول با استفاده از یک دست شده و با استفاده از یک کلید یا پیستون محلول را می توان تخلیه کرد. این ابزارها با دارا بودن یک غلتک و ایجاد خلاء پس از اتصال به پیپت به بالا آمدن مایعات و خروج راحت تر آنها به اندازه دلخواه کمک می کنند.
ابزارهایی که در بالا ذکر شده اند همگی بصورت دستی کار می کنند و می توانند مشکلاتی را برای کاربر ایجاد می کنند. در کار با این ابزارها امکان کنترل دقیق کشیدن و تخلیه مایع داخل پیپت وجود نداشته، امکان ورود محلول به داخل ابزار و در نتیجه ایجاد آلودگی وجود دارد و همینطور کار با آنها کند و در طولانی مدت خسته کننده است. ضمن اینکه برای کارهای کشت سلول و کارهایی که نیاز به استریل سازی هست از این ابزارها نمی توان استفاده کرد. بعلاوه، این ابزارها یا دارای دسته نیستند یا دارای دسته نامناسب برای کنترل حرکت و جهت گیری پیپت هستند. کارکردن همزمان با دستگاه و کنترل جهت نوک پیپت برای برداشتن یا ریختن مایعات بدون دسته نگهدارنده دشوار است.
برای راحتی بیشتر، امروزه پیپت پرکن های برقی که با استفاده از موتور کار کرده و ارگونومی مناسبی دارند، تولید شده اند. پیپت پرکن برقی این امکان را فراهم می کند تا با اتصال به پیپت های شیشه ای یا پلاستیکی، بتوان به سرعت حجم های مورد نظر از مایعات را پر و خالی کرد. این سرعت برای برداشت مواد شیمیایی و سایر مایعات بسیار مهم است. دقت حجمی در درجه اول ناشی از حساسیت سیستم مکانیکی و در درجه دوم از موقعیت پیپت متصل شده نسبت به دسته نگهدارنده پیپتور و موقعیت دست کنترل کننده حاصل می شود. موقعیت درست دست کاربر، دقت حجمی را در اثر عوامل انسانی بهبود می بخشد. پیپت پرکن های برقی هر دوی این نیاز ها را مرتفع می کنند.
در پیپت پرکن های برقی، کاربر بعد از حلقه کردن یک دست خود به دور دسته نگهدارنده پیپت پرکن، می تواند توسط دو انگشت اشاره و میانی، از کلیدهای جهت بالا و پایین برای آسپیراسیون و توزیع مایعات استفاده کند. از آنجا که دست دیگر آزاد است و نیازی برای نگهداشتن پیپت و یا تنظیم پیپتور توسط دست دیگر وجود ندارد، کاربر آزادی عمل و کنترل بیشتری را بر محیط کاری خود دارد و این امر نظارت بصری همزمان کاربر را بر روی سطح مایع، تحدب آن در پیپت و کنترل نوک پیپت را تسهیل می کند. ارگونومی و مطابق بودن طراحی دستگاه با آناتومی معمولی انسان نیز، راحتی کاربر را در حین حرکات تکراری وکار طولانی فراهم کند. همچنین موتور تعبیه شده در داخل پیپتور امکان سرعت بخشیدن به پیپتینگ و یکنواختی سرعت کشیده شدن و ریخته شدن مایعات را فراهم می کند. بعلاوه با قابلیت استریل سازی قسمت های متصل شونده به پیپت، استفاده از فیلتر های مخصوص جهت جلوگیری از ورود مایع، مکانیسم خارج سازی مایع و جلوگیری از باقی ماندن مایع در دستگاه در صورت ورود مایع به آن، امکان ایجاد آلودگی با این نوع ابزارها به حداقل رسیده و می توان از آن برای کاربردهایی که نیاز به استریل سازی دارند، مثل کاربردهای کشت سلول استفاده کرد. البته انواع پپیت پرکن های برقی در بازار وجود دارند که هر کدام دارای ویژگی های خاص خود می باشند.
با توجه به اینکه محلول ها جز مواد روتین آزمایشگاهی هستند بنابراین مدیریت انتقال آنها توسط پیپت پرکن ها جز نیازهای مداوم آزمایشگاه های تحقیقاتی و تشخیصی است. استفاده از پیپت پرکن برقی با ویژگی هایی از قبیل سرعت بالای کشیدن و تخلیه مایع، ارگونومی مناسب، راحتی کار، اجتناب از مشکل کشیده شدن مایع به درون دستگاه ، امکان کنترل دقیق تر مایعات برداشته شده و ریخته شده و امکان استریل سازی می تواند باعث سرعت بالای کار در آزمایشگاه های تحقیقاتی و بالینی و ایجاد حداقل خطرات کار با مواد شیمیایی برای کاربران شود.
منبع
https://pasteur-pipette.com/history-of-pasteur-pipettes/
برای مطالعه تاریخچه میکروپیپت اینجا کلیک کنید.
کارشناسی ارشد ژنتیک انسانی و علاقمند به نویسندگی و ترجمه در حوزه علوم آزمایشگاهی، ژنتیک، علوم سلولی-مولکولی و تجهیزات آزمایشگاهی. مترجم زبان انگلیسی از سال ۱۳۹۰
