Для дозирования разнообразных жидкостей (в том числе химически агрессивных сред и суспензий микроорганизмов) в лаборатории наряду со стеклянными пипетками и мерными емкостями могут использоваться механические и электронные пипеточные дозаторы (одно-, четырех-, восьми- и двенадцатиканальные; последние три типа дозаторов используются преимущественно для исследований в иммуноферментном анализе) (рис. 5.5), шаговые пипетки-степперы, флаконы-диспенсеры. Они используются вместо стеклянных пипеток с резиновыми баллонами, мерных пробирок и цилиндров и позволяют, при соблюдении инструкции по использованию, с гораздо большей точностью осуществлять дозирование. Используются пипеточные дозаторы фиксированного или переменного объема. Когда необходимо все время дозировать один и тот же объем, следует использовать механические пипетки-дозаторы фиксированного объема, т.е. позволяющие одномоментно дозировать только 50 мкл, или 100 мкл, или 1000 мкл и т.д. Если тре-буется периодически изменять объем дозирования, нужно использовать электронные или механические дозаторы с переменным объемом (от 50 до 100 мкл, от 100 до 1000 мкл и т.д.). Параметры качества дозирования для лучших образцовы дозаторов представлены в табл. 5.1.
Тип дозатора |
Объем дозируемой жидкости, мкл |
Точность, % (не более) |
Воспроизводимость, CV, % (не более) |
Одноканальный, фиксированного объема |
50 |
±0,6 |
0,4 |
Одноканальный, фиксированного объема |
500 |
±0,3 |
0,3 |
Одноканальный, фиксированного объема |
1000 |
±0,3 |
0,2 |
Одноканальный, переменного объема |
100-1000 |
От ±1,5 до ±0,5 |
От 0,6 до 0,2 |
Одноканальный, переменного объема |
1000-5000 |
От ±0,8 до ±0,5 |
От 0,3 до 0,2 |
Одноканальный, переменного объема |
2000-10 000 |
От ±1,0 до ±0,5 |
От 0,3 до 0,2 |
Таблица 5.1. Характеристика
Первичная калибровка новых дозаторов осуществляется на заводе-изготовителе, на аттестованных производствах к каждому дозатору выдается "Свидетельство о первичной поверке в системе Госстандарта РФ". В процессе работы в лабораториях поверочные калибровки (поверки) ежегодно должны осуществляться также специалистами Госстандарта, поверочные испытания подтверждаются соответствующим актом и выдачей нового свидетельства. Помимо этого, для использования в лечебных учреждениях нашей страны дозирующие устройства должны быть зарегистрированы в Министерстве здравоохранения РФ, иметь соответствующее регистрационное удостоверение.
В комплекте с дозатором поставляется набор для его сборки/разборки, мелкого ремонта, калибровки и смазки поршневой системы. Обычная калибровка дозаторов осуществляется в лаборатории при помощи весов и в соответствии с инструкцией к дозатору.
Для работы с пипеточными дозаторами необходимо использовать оригинальные наконечники (упакованы в пакеты, коробки или специальные штативы). Наконечники, размещенные в штативах (рис. 5.6), наиболее удобны для работы в бактериологической лаборатории, так как при использовании штатива ручные операции по насадке наконечника на дозатор сводятся к минимуму. Некоторые фирмы производят несколько типоразмеров наконечников для различных дозирующих устройств (QSP, США; LP, Италия; Ratiolab, Германия, и др.), а также универсальные наконечники, посадочная часть которых изготовлена таким образом, что позволяет использовать их с большинством типов дозаторов и дозирующих станций (AHN Biotechnology, Германия, и др.). В наконечник для дозатора может быть вмонтирован гидрофобный мембранный фильтр для защиты его внутренних механизмов (также непосредственно в основание посадочного конуса поршневой системы дозатора, как правило, помещается защитный аэрозольный фильтр для тех же целей). Для снятия наконечника с дозатора используется специальное встроенное в дозатор устройство–толкатель, который позволяет сбросить использованный наконечник, не касаясь его руками. Это крайне необходимо при работе с инфицированными материалами и агрессивными средами.
Неоспоримым преимуществом пипеток-дозаторов является обеспечение максимальной степени биологической и химической защиты персонала лаборатории, сведение к минимуму возможности контакта сотрудников с инфицированным материалом.
В электронных дозаторах для забора, сброса и дозирования жидкости используется встроенный электродвигатель, создающий разряжение. Такой дозатор-насос имеет аккумулятор и требует периодической подзарядки от электросети через зарядный штатив или сетевой адаптер (электронный дозатор может работать автономно в интенсивном режиме в течение нескольких часов, после чего его необходимо подзарядить). В отличие от механического дозатора, при работе с которым необходимо большим пальцем руки постоянно прикладывать достаточно большое усилие (до 2,5 кг и более) к нажимному поршню, управление работой электронного дозатора осуществляется простым нажатием соответствующих кнопок на рукоятке (усилие до 100 г).
Для одномоментного дозирования больших объемов жидкостей (50 мл и более) можно использовать наряду со стеклянными аналогичные градуированные пластиковые пробирки, мерные цилиндры и стаканы. Тем не менее для дозирования жидкостей при помощи обычных (объем от 1 до 100 мл) стеклянных или пластиковых пипеток вместо традиционной резиновой груши можно использовать электронные бюретки-титраторы, а также специальные электронные устройства-насосы: BioMate (THERMO Labsystems, Финляндия) (рис. 5.7), Proline XL и Proline Midi Plus (Biohit) или EasyPet (Eppendorf, Германия) и др. Они имеют встроенный электронасос и позволяют производить взятие и сброс жидкости с регулируемой скоростью. В таких устройствах размещается гидрофобный фильтр для предотвращения заброса жидкости в дозатор. Можно также использовать модели дозаторов с ручным механическим приводом (например, дозатор Macro производства германской фирмы Brand и др.).
Для порционного (по 50 мкл, 100 мкл, 1 мл и т.д.) дозирования больших объемов без периодического забора жидкости из емкости следует использовать шаговый дозатор-степпер (мульти-диспенсер) или программируемый электронный дозатор, который можно эксплуатировать в качестве степпера.
Флакон-диспенсер (рис. 5.8) следует использовать при порционном дозировании жидкостей непосредственно из бутылей.
Практически единственным отечественным предприятием, производящим пипетки-дозаторы на уровне мировых стандартов, является ЗАО "Ленпипет" (С.-Петербург). "Ленпипет" производит широкий спектр дозирующих устройств по финской технологии. Однако, несмотря на это, импортная продукция достаточно хорошо известна в наших лабораториях. Чаще используются дозирующие устройства фирм Biohit, THERMO Labsystems, а также Gilson (Франция), HTL (Польша), Socorex (Швейцария), Brand (Германия), Eppendorf (Германия).
Для получения качественных результатов при работе с дозаторами необходимо изучить инструкцию к конкретному типу дозатора. Дозатор следует держать в вертикальном положении, взятие жидкости и дозирование при помощи механических устройств нужно проводить плавно, без рывков. При взятии жидкости наконечник не следует опускать в нее слишком глубоко. Перед всасыванием жидкости следует промыть наконечник этой жидкостью 2–5 раз путем заполнения/опорожнения. Это особенно важно при дозировании вязких жидкостей, а также жидкостей, имеющих температуру, отличную от температуры окружающей среды.
При большом количестве проб и реагентов для быстрого и точного дозирования растворов в пробирки или стандартные планшеты (тест-панели) можно использовать специальные дозирующие станции (например, дозирующие станции серии Microlab швейцарской фирмы Hamilton или станции серии Flexispense австрийской фирмы ASYS Hitech и др.).
Соблюдение условий стерильности. Для работы в бактериологической лаборатории практически всегда используются стерильные (простерилизованы ионизирующим излучением в заводских условиях или автоклавированием в лабораторных условиях) наконечники. Чаще они изготавливаются из высококачественного полипропилена. Условия стерилизации: температура 121 °С, давление 1 атм, 20 мин. Сухожаровую стерилизацию (160 °С и более) применять нельзя. Нестерильные приспособления из пластика (ванночки для реактивов для многоканальных дозаторов и т.п.) в условиях лаборатории стерилизуются автоклавированием или "холодной стерилизацией" (например, при помощи окиси этилена). Корпуса-рукоятки дозаторов, как правило, не стерилизуются, но некоторые модели пипеток-дозаторов могут быть подвергнуты автоклавированию целиком или же автоклавируется только посадочный конус, на который надевается наконечник (сведения об условиях стерилизации содержатся в инструкции к дозатору).
Утилизация отходов. Для утилизации использованных наконечников, если их не используют повторно, применяется сжигание.