移液器簡介
移液器(微量加樣器)最早出現于1956年，由德國生理化學研究所的科學家Schnitger發明，其后，在1958年德國Eppendorf公司開始生產按鈕式微量加樣器，成為世界上第一家生產微量加樣器的公司。這些微量加樣器的吸液范圍在1—1000m1之間，適用于臨床常規化學實驗室使用。
移液器發展到今天，不但加樣更為精確，而且品種也多種多樣，如微量分配器、多通道微量加樣器等，其加樣的物理學原理有下面兩種
①使用空氣墊(又稱活塞沖程)加樣;
②使用無空氣墊的活塞正移動(positive displacement)加樣。
移液器分類
（一）移液器分類
1、空氣墊加樣器
活塞沖程(空氣墊)加樣器可很方便地用于固定或可調體積液體的加樣，加樣體積的范圍在小于1ul至10ml之間。加樣器中的空氣墊的作用是將吸于塑料吸頭內的液體樣本與加樣器內的活塞分隔開來，空氣墊通過加樣器活塞的彈簧樣運動而移動，進而帶動吸頭中的液體，體積和移液吸頭中高度的增加決定了加樣中這種空氣墊的膨脹程度。
因此，活塞移動的體積必須比所希望吸取的體積要大約2%～4%，溫度、氣壓和空氣濕度的影響必須通過對空氣墊加樣器進行結構上的改良而降低，使得在正常情況下不至于影響加樣的準確度。一次性吸頭是本加樣系統的一個重要組成部分，其形狀、材料特性及與加樣器的吻合程度均對加樣的準確度有很大的影響。
2、活塞正移動加樣器
以活塞正移動為原理的加樣器和分配器與空氣墊加樣器所受物理因素的影響不同，因此，在空氣墊加樣器難以應用的情況下，活塞正移動加樣器可以應用，如具有高蒸汽壓的、高黏稠度以及密度大于2.0g/cm3的液體；又如在臨床聚合酶鏈反應(PCR)測定中，為防止氣溶膠的產生，最好使用活塞正移動加樣器。
活塞正移動加樣器的吸頭與空氣墊加樣器吸頭有所不同，其內含一個可與加樣器的活塞耦合的活塞，這種吸頭一般由生產活塞正移動加樣器的廠家配套生產，不能使用通常的吸頭或不同廠家的吸頭。
歐萊博移液器
（二）移液器的模式分類
現在市面上的移液器種類很多，主要分為手動移液器和電動移液器，用的最多的還是手動移液器，然而移液器的模式也是很多的，移液器模式不同那么它的功能也就有所差異，移液器的模式大致分為以下幾類：
1、樣品混勻模式，
2、反向吸液模式，該模式專為吸高黏度，高蒸汽壓或發泡液體所設計。
3、電泳上樣模式，以設定的移液量會以較快可調的速度進行吸液，然后以較慢的速度進行排液，以免擴散。該模式在 1000ul 量程移液器時。
4、分級移取模式，專為連續移取液體所設計，根據設定的移液次數和移液量進行連續移取液體。
移液器組成
移液器一般由數十個部件組成，多數是塑料部件。對于使用者而言，通常關注幾個容易了解且比較重要的部件：
1、槍體(手握持的部分)
比較容易理解的是這一部分需要耐腐蝕、耐磨損，而容易被忽視的是這一部分需要很低的熱傳導性：如果手握持移液器的時間較長，有可能通過槍體把手溫傳導到內部的部件上，從而使移液器的內腔溫度升高，氣壓增大，從而影響移液器的精度。這個部件目前基本上都是用塑料，其中比較好的是PVDF(聚偏氟乙烯)。
2、套柄(或稱套筒，指移液器的下半部分，一般為白色塑料)
除了耐腐蝕外，還需要：
其一，耐磨損。
套柄的下端需要不斷與吸頭發生摩擦;
其二，耐沖擊。
在國內，由于大多數情況下用質量較差的吸頭，在裝吸頭時需要用較大的力。為了解決這兩個問題，有的品牌在其套柄的下端甚至整個套柄使用了金屬材質；有的品牌則在設計上下功夫，減少套柄與吸頭的摩擦并減少裝吸頭的用力，這樣對套柄材質的要求就降低了。
3、活塞(位于移液器下半部分的套柄內)
目前最常用的材質有三種：
一是不銹鋼。
不銹鋼的機械加工性能較好，容易實現密封，并且強度高，不易變形，能保證非常高的精度，是高端移液器的普遍選擇。但不銹鋼也有缺點，那就是耐腐蝕性較差。因此，不銹鋼活塞對日常的使用和保養要求較高；
二是塑料。
塑料容易成型且成本低廉，低端移液器上使用比較普遍。同時，塑料也有很大的缺點，就是容易變形，很難保持較高的密封性，從而降低了移液器的精度。
三是陶瓷。
陶瓷的突出特點是耐腐蝕，但加工較困難，活塞表面無法做到象不銹鋼那樣平滑，因此要保持密封離不開潤滑劑的幫助。并且，如果用作小量程移液器的活塞，由于直徑過小，機械強度會較差;
除了以上三種，市場上還有一些特殊的材質：比如玻璃。玻璃耐腐蝕且表面平滑，但表面不耐磨，容易出現劃痕，且損壞后極難修復。總體上來說，不銹鋼活塞的精度最高，塑料活塞的最低。
4、密封圈（安裝于活塞上）
因為密封圈可能會受到各種化學介質的“攻擊”，且對密封性的影響很大，需要保持較長的青春，所以最好是用PTFE（聚四氟乙烯）等耐腐蝕、不易變形的材質。
移液器特點
1、移液器特點移液桿可 360旋轉, 不用工具可卸下 121℃高溫滅菌。
2、符合人體工程學的外型設計。
3、符合 I SO9000和 GLP規定，用戶可獨立校準。數字可調式移液器校準不需要工具
4、固定移液器校準只需要需要小型工具。
5、有較高的精度和誤差系數。
6、吸頭接嘴有獨特的 V形圈，可以適合不同品牌的吸頭。
7、每把多道移液器贈送每支移液器贈送德國原裝：可高溫高壓消毒的吸頭盒（內置 96個吸頭）1個；移液器支架 1個；PP帶蓋試劑池 1個；吸頭盒裝填架 1個；5．Vi t on密封環，硅油及安裝工具 1套。
移液器工作原理
移液器的工作原理是活塞通過彈簧的伸縮運動來實現吸液和放液。 在活塞推動下，排出部分空氣， 利用大氣壓吸入液體， 再由活塞推動空氣排出液體。 使用移液器時，配合彈簧的伸縮性特點來操作，可以很好地控制移液的速度和力度。
移液器應用
移液器應用范圍：
臨床診斷實驗室，生物技術實驗室， 藥學和化學實驗室，環境實驗室，食品實驗室
移液器主流品牌
進口：Brand 普蘭德、Eppendorf 艾本德、Rainin（Mettler Toledo）瑞寧、Thermo Fisher 熱電、Ohaus 奧豪斯、德國賽多利斯、SOCOREX、美國萊伯特
國產：OLABO歐萊博、Dragon 大龍、北京六一、Ron 羅恩、GILSON 吉爾森
移液器選型
（一）移液器（移液槍）的選購
1、產品性能
即移液器的準確性和重復性對于絕大多數用戶而言，購買之前檢測產品性能既有難度又無必要。因此，主要還是依據制造廠商提供的技術數據。但在這里還是要說明兩點：
其一，不要輕易相信賣家的口頭承諾，一定要查閱制造商提供的書面材料；
其二，在全球移液器市場上影響較大的品牌，如 SOCOREX，EPPENDORF 和 GILSON 等，其提供的技術數據可信度更高。
2、產品的可靠耐用
這一方面，主要取決于移液器所用的材料。
對于外殼，應當有較高的耐沖擊性、耐腐蝕性和較低的導熱性（如 PVDF 材質）；
對于活塞，目前市場上主要有不銹鋼、 陶瓷和塑料三種材質。不銹鋼機械性能好、壽命長，只是不太適合用于強酸強堿的移液；陶瓷則有很高的耐腐蝕性，但機械性能較差。
當然，優質的材料往往意味著更高的價格，所以需要綜合考慮購買價格和壽命的因素。
3、產品的人體工程學設計主要可以考慮以下幾點：
1）完成一個移液循環拇指的移動距離短，意味著舒適度更高；
2）比較相同量程的移液器完成一次排液（一定要按到底）所需的拇指用力，這是影響舒 適性的關鍵，用力越少意味著長期使用造成手指損傷的風險越小；
3）裝卸吸頭，同樣是越省力越好；
4）移液器的重量適中，過重會增加手的負擔，但過輕也往往意味著材質可能差強人意；
5）其它的輔助設計，如殼體的磨砂設計以及指鉤設計，有助于進一步提高舒適性。
（二）移液器吸頭選購注意事項
理論上來說，吸頭的品質對移液的精度也有很大的影響，其重要性并不亞于移液器。然 而，吸頭在中國的地位卻非常尷尬，大部分用戶寧肯花高價買高品質的移液器，也不愿意用好一點的吸頭( 這種現象在高校、研究所、醫院等有政府背景的單位非常普遍) 。所以，這種情況下做出來的數據的可信性難免需要打點折扣，當然，這也是中國特色。
1、材質
當前，市場上吸頭基本上都是用聚丙烯塑料( 化學惰性高，使用溫度范圍廣的無色透明 塑料) 做的。不過，同樣是聚丙烯，品質差別也會很大：高品質的吸頭一般都是用天然聚丙 烯，而低廉的吸頭則很可能用回收的聚丙烯塑料( 這種情況下，我們最多能說其主要成份是 聚丙烯) 。
2、包裝
吸頭的包裝形式主要有袋裝和盒裝。在相對成熟的市場，盒裝占多數; 在中國，袋裝目 前是絕對主流——主要還是袋裝便宜。
3、價格
我們首先討論袋裝吸頭( 基于 10ul 、200ul 和 1000ul 三種規格，每袋 1000個) 。
袋裝吸頭主要分成三個檔次：
1）進口吸頭。據實驗淘所知，最貴的當屬 EPPENDORF，一袋要400500元，而銷量稍大些的，如 BRAND、RAI NI N等，一般在 100150元;
2）進口品牌、國內生產( 也就是所謂的“ 假洋鬼子” ) 。
4、特殊吸頭
所謂特殊吸頭，是針對特殊樣品或特殊應用而專門設計的吸頭。主要有下面這么幾類：
1）凝膠吸頭( 點樣吸頭) 。吸頭尖部或扁平或很細，主要為電泳實驗所用；
2）廣口吸頭。吸 頭尖部口徑大于平常，主要用于移取蛋白質等大分子溶液；
3）低吸附吸頭。吸頭內壁經過 特殊處理，減少了表面吸附力，用于移取粘性液體；
4）加長吸頭。用于在容量瓶等容器內 的取液；
5）外置活塞式吸頭。主要用在特殊移液器上，如外置活塞式移液器和連續分配器。
5、適配性
并不是所有的吸頭都可以用在任意品牌的相應量程的移液器上，所以我們不得不提醒用 戶注意吸頭的適配性。
6、生物污染
現在，越來越多的用戶會要求吸頭無 RNA酶、無 DNA酶、無 DNA、無熱原質和 ATP 污染。這是一個好現象，但不得不提醒您高溫滅菌過的吸頭并不能保證無生物污染，要保證無生物污染還需要進行伽馬射線處理等步驟。
7、帶濾芯吸頭
顧名思義，就是在吸頭的上端有一個通常是白色的濾芯。這個濾芯多數是用聚丙烯制成 的，類似于香煙的過濾嘴結構。
移液器使用方法
1、移液器規范操作步驟
1）設定移液體積
從大體積調節至小體積時，為正常調節方法，逆時針旋轉刻度即可，從小體積調節至大體積時，可先順時針調至超過設定體積的刻度，再回調至設定體積，可保證最佳的精確度。
2）裝配移液器吸頭
將移液器端垂直插入吸頭，左右微微轉動，上緊即可；
特別提示：用移液器反復撞擊吸頭來上緊的方法是非常不可取的，長期這樣操作，會導致移液器中的零部件因強烈撞擊而松散，甚至會導致調節刻度的旋鈕卡住。
3）吸液和放液
吸液 ↓ 吸頭尖端需浸入液面 3mm 以下 ↓ 慢吸慢放，控制好彈簧的伸縮速度 ↓ 放液時吸頭尖端靠在容器內壁
2、移液小技巧
1）預潤濕吸液
粘稠液體可以通過吸頭預潤濕的方式來達到精確移液，先吸入樣液，打出， 吸頭內壁會吸附一層液體，使表面吸附達到飽和，然后再吸入樣液，最后打出液體的體積會很精確。
2）正向吸液與反向吸液
正向吸液是指正常的吸液方式，操作時吸液可將按鈕按到第一檔吸液，釋放按鈕。放液時先按下第一檔，打出大部分液體，再按下第二檔， 將余液排出。
反向吸液是指吸液時將按鈕直接按到第二檔再釋放，這樣會多吸入一些液體，打出液體時只要按到第一檔即可。多吸入的液體可以補償吸頭內部的表面吸附，反向吸液一般與預潤濕吸液方式結合使用，適用于粘稠液體和易揮發液體。
移液器操作注意事項
1、量程調節：
遵循“從大到小”原則。把大量程調為小量程(如200μl調為100μl),直接調到位即可；把小量程調為大量程,需先超過所需量程的1/3到1/2圈,在調回所需量程。
2、裝吸頭步驟：
在移液器的下端進入吸頭后,輕壓的同時輕輕晃動2-3s即可。
3、吸液前潤洗：
正式移液之前,先用槍頭吸取待轉移的液體,然后再把它作為廢液排掉，潤洗次數以2次為宜。
4、洗液角度：
在移液過程中,必須一直保持移液器的豎直狀態,最大傾角不超過20。。一般有傾角會導致實際吸液量偏大。
5、 吸液深度：
一般100μl左右的移液需要浸入2~3mm即可,上下可以有1~3mm的浮動。
6、吸液速度：
吸液過程中,須慢慢降低拇指的下壓力,使液體在槍頭內均勻且緩慢地上升
7、停留時間：
對于大量程移液(ml級)和粘度較高樣品的移液,在吸液時松開拇指后,須使槍頭在液體內停留3~5s。
8、排液：
排液時注意將槍頭移出液面時松開拇指。
9、操作完成后,切記將移液器調回原量程。
移液器消毒與滅菌
（一）移液器消毒
1、化學消毒
簡單說來，就是用酒精等擦拭移液器的外表面，然后晾干即可。這對于所有移液器品牌而言應該是都可以做到的；如果說有某種移液器無法用化學消毒這種方法來進行消毒的話，只能證明其外殼的材質非常之差。
2、紫外線消毒
就是用紫外線照射移液器的表面，通過破壞細胞的 DNA 結構來達到消毒的目的。紫外線消毒的時間取決于輻射強度和細菌對紫外線的抵抗力強弱。大多數品牌的移液器是可以用紫外線消毒的，但仍需要事先與供應商進行確認，并非所有的移液器都能進行紫外線消毒。
（二）移液器滅菌
1、如果是不可整支消毒的移液器，先用滅菌袋、錫紙或者牛皮紙等材料包裝需要滅菌的部件，121℃，1bar 大氣壓，20 分鐘；滅菌完畢后，在室溫下完全晾干后，給活塞上油，再進行組裝。
2、如果是可整支消毒的移液器（譬如艾本德 Researchplus 移液器），則可以將整支移液器放置于 121℃，1bar 大氣壓，進行 20 分鐘的整支高溫高壓消毒。
3、如果有些移液器不能進行高溫高壓消毒，但是又需要用于某些特殊的操作，比如RNA 提取等，如果擔心移液器被污染影響實驗結果，那么就用 75%的乙醇清洗移液器的頭部。
移液器維護保養
移液器是作為化學實驗室小量液體移動儀器廣泛使用，如何進行移液器保養，以期達到使用壽命的時間更長？
1、移液器每次使用結束，要把移液器的量程調至最大值的刻度，松弛彈簧。
2、移液器高溫消毒之前，要確保移液器抗高溫。
3、移液器校準是可以在 20-25 度環境中，通過重復幾次秤量蒸餾水的方法 來進行。
4、最好定期清洗移液器的移液槍，可以用肥皂水或 60%的異丙醇，再用蒸餾水清洗，自然晾干。
使用時要檢查是否有漏液現象。方法時吸取液體后懸空垂直放置幾秒中，看看液面是否下降。如果漏液，原因大致有一下幾方面：
1、槍頭是否匹配；
2、彈簧活塞是否正常；
3、如果是易揮發的液體( 許多有機溶劑都如此) ，則可能是飽和蒸汽壓的問題。可以先吸放幾次液體，然后再移液。
移液器操作常見錯誤
相當多的人認為移液器是很簡單的儀器，其操作也很簡單，沒必要費口舌，更無需上什么培訓課。事實上呢？良好的移液器操作習慣對于延長移液器的使用壽命、提高移液的精度和維護使用者的健康都大有裨益。
1、裝吸頭。
在移液器使用頻繁的實驗室里，常常可以聽到敲擊吸頭的聲音此起彼伏，頗有為枯燥的實驗室生活增添點音樂的味道。走進細看，原來是使用者怕吸頭不能裝緊，在吸頭裝到移液器上之后，在吸頭盒里再敲擊幾次，希望通過這種沖擊力來保證移液的密封性。那這種操作錯在哪里呢？
其一，在撞擊的作用下，吸頭可能會變形而影響移液精度；
其二，移液器套柄接觸吸頭的部分經過多次強力的摩擦，會逐漸變得粗糙而難以保證密封性， 而為了達到良好的密封性就需要更大的撞擊力，惡性循環就此開始；
其三，小量程的移液器的套柄都比較細，在不斷撞擊的摧殘下，很有可能變成釣魚鉤；
其四，有時這種沖擊力比移液器掉在地上承受的力還要大，移液器里的部分精密部件隨時有不堪重負而罷工的可能。
2、吸液角度。
很多使用者為了在吸液過程中便于觀察樣品在吸頭中的狀況，會讓移液器在吸液過程中保持 45o 傾角甚至更接近水平的角度。但這又錯了。
其一，在移取接近或達到吸頭的最大容積的樣品時，移液器大角度傾斜很容易讓液體溜到移液器的套柄里面，從而污染甚至腐蝕移液器的活塞，同時也容易造成樣品的交叉污染；
其二，移液器的大角度傾斜同時也會讓吸頭外壁與液體的接觸面增大，這樣吸頭離開液面時外壁殘留的液體也更多，很容易在排液時隨吸頭內的液體一起離開吸頭，從而降低移液的精度，而這些殘留的液體對于微小量程( 如 2ul 和 10ul ) 的移液器而言，其對精度的破壞很可能是致命的！
3、吸液速度。
在實驗室里經常可以看到，使用者為了“ 提高效率”，在吸液時拇指迅速松開，這就使液體迅速沖到吸頭里面。殊不知，這樣就迫使液體在進入吸頭后形成湍流的狀態，從而對中小量程的移液器而言會產生肉眼不可見的汽霧進入移液器的內部，對大量程的移液器而言則會看到液體直接沖到移液器的內部。最終的結果就是污染甚至腐蝕移液器的活塞，容易造成樣品的交叉污染，對精度也有影響。
4、存放。
相當多的用戶在移液器使用完畢后會直接把移液器平放在實驗臺上，愛好整潔的則可能把移液器放在抽屜里。這樣其實也不好！在移液操作過程中，難免會有液體進入移液器的內部，在平放的狀態下，這些液體就會一直滯留在活塞等部件上，日積月累之后污染活塞甚至腐蝕活塞。
在以上羅列的問題中，經常會提到腐蝕活塞的情況。有人可能會說：我用的移液器的活塞是耐腐蝕的！但我還是不得不提醒兩點：
其一，除了少數低端的移液器會用全塑料配件外，大多數移液器的活塞組件中都有金屬部件；
其二，只要是污染了活塞，無論活塞是何種材質，都可能有移液器內部氣密性降低以及樣品交叉污染的問題。
總之，各實驗室有必要建立和完善移液器使用的 SOP( 標準操作規程) ，嚴格移液器操 作的管理。
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