遠慕生物:移液器的選擇及注意事項
移液器的選擇與很多因素有關,大概可以分類如下:一,移液器的因素,如精度、量程、材質、設計和價格等,zui近幾年人體工程學的概念也進入了人們的視線;二,供應商的因素,如合作關系和服務等;三,使用者的因素,如使用習慣和應用領域等。
精度
鄙人所說的移液器的精度,是指準確性和重復性。對此,各品牌的表述并不一致,有的說是準確度和度,有的說是系統(tǒng)誤差和偶然誤差。但既然是我自己寫的東東,就不管別人是怎么說的,總是以自己的為準。
所謂準確性,是指測定值與真實值(設定值)符合的程度,也就是測量值與真實值的差距大小,而在實際計算時,我們往往把設定值作為真實值(對于絕大多數(shù)移液器,其zui大的量程的準確性一般在±1%左右);所謂重復性,是指單次測定值與平均值符合的程度。至于具體的計算方法,對于使用者而言用處不大,我也將在以后討論“移液器的校準”時進一步展開。
對于絕大多數(shù)用戶而言,購買之前檢測產品的精度既有難度又無必要。因此,主要還是依據(jù)制造廠商提供的技術數(shù)據(jù)。但在這里還是要說明一點:不要輕易相信供應商的口頭承諾,一定要查閱制造商的宣傳手冊。當然,雖各品牌的移液器在其宣傳手冊上都會有相關的精度數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)的來源,卻差距很大。首先說,原始數(shù)據(jù)的產生都是相同的:隨機選取一定數(shù)量的同型號移液器,分別取三個量程點(一般是移液器的zui大量程、50%量程和10%量程),重復一定次數(shù)測量后計算出每支移液器的精度值;其次說,數(shù)據(jù)篩選的原則不盡相同:比較謹慎的品牌會選精度zui低的某支移液器的數(shù)據(jù)作為其宣傳手冊上的數(shù)據(jù),還算規(guī)矩的品牌會選各支移液器精度的平均值,而個別滑頭的品牌會選精度較好甚至的某支移液器的數(shù)據(jù)!所以,“白紙黑字”未必總是可信的,還是需要我們有雙能辨明真?zhèn)蔚难劬Α?br />
一般說來,以下兩點對我們認清宣傳手冊上的精度數(shù)據(jù)有所幫助:其一,制造商的中文版手冊上的精度數(shù)據(jù)應該與其英文版*一致,如不一致,就有“作bi”的嫌疑;其二,在移液器市場上影響較大的品牌,其提供的技術數(shù)據(jù)可信度更高。
還有一點不得不提,國內有相關的計量檢定標準(中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG 646-2006 :移液器),該文件對國家的精度標準作了詳細的闡述。對于該文件,我想說明其兩點不足之處:一,其小量程移液器的精度要求過低,目前市場上的各品牌的出廠標準均遠高于該國家標準;二,其大量程移液器(1000ul及以上)的10%量程點的精度要求過高,目前沒有一個品牌的出廠數(shù)據(jù)能達到其標準。
量程
對于可調量程單道移液器,目前常見的量程范圍有0.1-2ul、1-10ul、2-20ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、30-300ul、100-1000ul、500-5000ul、1-10ml和2-20ml;對于可調量程多道移液器,目前常見的量程范圍有1-10ul、2-20ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、30-300ul和100-1200ul。可以說,沒有一個品牌的產品可以*涵蓋以上量程。
對于量程,我想可以從以下幾個方面來理解:
*,移液器的量程范圍一般是其zui大量程到其zui大量程的10%。如果您需要某一個量程范圍的移液器,您只要說出其zui大量程即可,一般情況下供應商都能明白您的意思。舉例而言,如果您說到200ul的移液器,一般意味著這支移液器的量程范圍是20-200ul。當然,少數(shù)移液器標稱的zui小量程是其zui大量程的5%甚至更小,這多數(shù)是個“噱頭”,實際用處一般不大。
第二,對于同一支移液器,一般隨著其移液量的變小,其精度也越來越小。一般說來,當移液量為zui大量程的50%時,其精度比zui大量程時略小,但變化不大;當移液量為zui大量程的10%時,其精度與zui大量程時相比會差很多。不妨舉個例子,對于zui大量程為20ul、200ul和1000ul的移液器,當在zui大量程點使用時,準確性(±%)一般都在1左右,重復性(≤%)一般是0.1-0.3;而當在10%量程點使用時,準確性(±%)一般是3-8,重復性(≤%)一般是0.5-2。
第三,一支移液器的zuijia使用量程范圍是其zui大量程到其zui大量程的1/3左右。如果您對精度有一定的要求,一般不建議在zui大量程的1/3到zui小量程范圍內使用移液器。再舉個例子。如果您有兩支移液器,量程范圍分別是1-10ul和10-100ul,這并不意味著您可以用這兩支移液器實現(xiàn)在1-100ul范圍內的準確移液器,您可以準確移液的范圍只有3-10ul和33-100ul;如果您想實現(xiàn)在1-100ul范圍內的準確移液,在的情況下恐怕您需要6支移液器,其量程范圍分別是0.1-2ul、0.5-5ul、1-10ul、2-20ul、5-50ul和10-100ul(當然,目前還沒有什么品牌可以完整的提供這個組合,只能是盡量做到合理搭配)。
材質
移液器的精度和壽命如何,與移液器的材質緊密相關。
移液器一般由數(shù)十個部件組成,而這些部件的功能不同,對材質特點的要求也不同,材質也就不可能*相同了。但總體上,還是有些許規(guī)律的:其一,多數(shù)是塑料部件。畢竟塑料容易加工、重量輕,成本也相對低廉;其二,所有部件都需要有一定的熱穩(wěn)定性。
對于制造商而言,移液器各部件的材質基本不會對外公開的,本人手頭的資料也是少的可憐;對于使用者而言,也只能關注幾個容易了解且比較重要的部件:
一.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,造成這些部件的變形,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);
二.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(fā)生摩擦;其二,耐沖擊。在國內,由于大多數(shù)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;
三.活塞(位于移液器下半部分的套柄內)。目前zui常用的材質有兩種:一是不銹鋼。不銹鋼的機械加工性能較好,容易實現(xiàn)密封,并且強度高,不易變形,能保證非常高的精度,是移液器的普遍選擇。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(yǎng)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。除了以上兩種,市場上還有一些特殊的材質:一是陶瓷(代表品牌是EPPENDORF,其中間量程移液器的活塞為陶瓷材質)。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(所以EPPENDORF的小量程移液器的活塞還是選用不銹鋼);二是玻璃(代表品牌是BRAND)。玻璃耐腐蝕且表面平滑,但表面不耐磨,容易出現(xiàn)劃痕,且損壞后極難修復。總體上來說,不銹鋼活塞的精度zui高,塑料活塞的zui低;
四.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,所以是用PTFE(聚四氟乙烯)等耐腐蝕、不易變形的材質。
設計
現(xiàn)在,搞設計的越來越吃香,有的產品甚至已經到了“唯設計論”的地步。同樣,移液器也不例外,一個好的設計對增加使用舒適度、提高移液精度和延長使用壽命都會有明顯的幫助。下面,我們就揀幾個比較重要的地方討論一下。
吸/排液按鈕與退吸頭按鈕。zui初,這兩個按鈕是一體的。一個按鈕有三個停止點,到*個停止點為吸液,到第二個停止點為排液,到第三個停止點為退吸頭。但在實際操作中,容易把這三個停止點混淆,從而造成操作錯誤。1978年,GILSON*個讓這兩個按鈕分家,從而兩個按鈕分別分別設計逐漸成為現(xiàn)在移液器的主流。當然,為了使用舒適,兩個按鈕與手指接觸的地方應該有比較大的面積,這樣讓手指在受力一定的情況下壓強能小些。
量程鎖定。目前市場上大部分移液器的吸/排液按鈕同時兼任調節(jié)量程的任務。當人們在進行移液操作時,拇指不可能*向下用力,總有少部分力用到了旋轉按鈕的方向。因此,多次移液操作后,原來設定好的量程就可能被悄悄的“篡改”了!為了解決這個問題,不同的品牌各顯其能:有的品牌(如RAININ)在按鈕下方裝一個旋鈕,在調節(jié)量程前旋開而在操作前旋緊;有的品牌(如BIOHIT)在數(shù)字顯示窗口邊加一個小按鈕,只有按下這個按鈕,才可以調節(jié)量程。當然,有的品牌改的更*,如EPPENDORF和Hamilton的產品讓量程調節(jié)旋鈕與吸/排液按鈕分開,各司其職。
指鉤。所謂指鉤,顧名思義就是在移液器上部一個可以讓移液器掛在手指上的一個“小鉤子”。指鉤的作用有三:其一,將移液器的重量均勻的分布在食指指根上,讓手“感覺”移液器輕一點;其二,在移液過程中固定移液器,讓移液器不會隨拇指的下壓而向下移動,部分也減少了手的負擔;其三,在移液及移液間隙,讓手不需要時刻緊握移液器,從而讓手得到適當?shù)姆潘伞,F(xiàn)在,各品牌的產品均有指鉤的設計,大多數(shù)也能實現(xiàn)指鉤的作用。然而,突出的反面教材是GILSON,其指鉤徒有其表而幾乎沒有任何實際作用。
量程數(shù)字顯示。這個話題的討論需要分兩個部分。*部分,數(shù)顯的位數(shù)。四位數(shù)字顯示的代表是EPPENDORF,三位數(shù)字顯示(第四位用指針指示)的代表則是GILSON。顯然,四位數(shù)顯比三位看起來確實更直觀,并且似乎更(事實未必),但我們不得不說明兩點:一是數(shù)顯的位數(shù)與精度并不一定成正比,如GILSON的精度并不比EPPENDORF差;二是個別品牌的移液器是“偽四位數(shù)顯”,也就是看起來是四位,實際上第四位只能顯示“0”或“5”,步進量還不如大部分三位數(shù)顯的產品。第二部分,數(shù)顯的位置。對于絕大多數(shù)品牌而言,不外乎三個位置,一是指鉤的下方,如GILSON、RAININ和立洋(NICHIRYO)等,在移液操作過程中會被手蓋住,看起來會不太方便;二是指鉤的對面,如EPPENDORF、BIOHIT(m-Line)和BRAND(Transferpette S),在移液操作過程中方便查看,但與退吸頭裝置同側,設計精巧而有不結實之嫌;三是指鉤的側面,如Labsystem(現(xiàn)在注冊為Finnpipette)和BIOHIT(Proline),在右手操作時方便查看,但左手操作呢?說句調侃的話,這種設計有歧視左撇子的嫌疑。當然,也有個別產品搞特殊化,如BRAND(Transferpette,也就是BRAND俗稱的灰槍和白槍),其數(shù)顯的位置就在移液器的頂部(只是這么有個性的產品基本已退出市場,微憾)。
退吸頭裝置。退吸頭裝置有兩部分組成:上半部分指退吸頭按鈕和“隱藏”在槍體內的傳動裝置,這半部分不是討論的重點;下半部分是退吸頭臂,其主要設計要求是方便拆裝而不會自行松動甚至脫落。方便拆裝的目的是便于槍體下半部分的維護保養(yǎng)(國內的移液操作多不規(guī)范,維護保養(yǎng)*);如果會自行脫落則會影響移液操作。對此,EPPENDORF和GILSON的設計都過于老化,難以同時達到要求。做得比較好的是SOCOREX,其類似于旋鈕的設計比較的同時實現(xiàn)了上面兩項要求;另外,還有RAININ,其狀如蝴蝶扣的設計也能令人滿意。補充一句,SOCOREX的退吸頭臂的下端與吸頭上沿的距離可以調節(jié),方便的適應了不同品牌的吸頭,這一設計也頗有見地。
人體工程學
所謂人體工程學,通俗的解釋就是:*,讓人使用工具的時候感覺爽;第二,長時間使用后,人仍然能感覺比較爽;第三,長期頻繁的使用,不會傷害到人的健康。在上世紀九十年代初,RAININ首先把人體工程學的概念引入移液器的設計;到現(xiàn)在,幾乎已經沒有一個品牌不考慮人體工程學的因素了。
具體到移液器,人體工程學的要求基本是手感好、使用方便和省力。其實,前面我們在討論移液器的設計時,已經觸及了很多人體工程學的因素。下面只是一個簡單的補充。
所謂使用方便,主要是:其一,可以比較方便的進行單手操作;其二,無論是左手還是右手,都可以輕松的使用這支移液器,從而讓使用者需要在長時間連續(xù)使用移液器的情況下可以左右手交換使用;其三,可以輕松的進行量程設定;其四,可以做到量程鎖定,不需要在操作過程中頻繁的檢查量程是否有變化。
說到省力,很多人往往會立刻想到移液器的重量(部分供應商也會引導使用者這樣想)。毋庸諱言,移液器的重量需要考慮:太重則使用者的玉手肯定不爽,太輕則很可能這支移液器的材質難以達到高要求,精度及壽命都難以保證(這僅以目前的科技水平而言)。所以,在重量方面還是適中為宜,個人推薦在100克左右(中等量程的手動移液器)。但當對于移液器的重量,拇指的負擔更需要考慮——畢竟無論是吸液、排液還是退吸頭,都是拇指在孤軍奮戰(zhàn)。所以,在購買移液器前還是試一下,模擬一下排液的動作(把吸/排液按鈕按到底),以費力少為佳。當然,個人以為目前排液用力一般還難以低于10N(1公斤力左右),否則這支移液器也有偷工減料之嫌。
總之,健康是*位的,在使用移液器的時候不能忽視了對手和腕,特別是拇指的保護。特別是身強體壯的朋友,千萬不要因為自己力氣大而放松警惕。
消毒與滅菌
在移液器這個行業(yè)里,消毒與滅菌的概念常常是被混用的。而事實上,兩者有一定的區(qū)別:消毒只要求使移液器上的活菌控制在一定范圍內,達到無害化水平,而滅菌則要求消滅所有活菌。因此,滅菌的處理要求高于消毒。
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都應該是可以做到的,否則其外殼的材質也太差了!
2.紫外線消毒。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的強弱。多數(shù)品牌的移液器是可以用紫外線消毒的,但需要事先與供應商進行確認。
3.高溫高壓滅菌。通常來說,移液器高溫高壓滅菌的工作條件是:102.9kPa(1.05kg/cm2),121℃,20分鐘。移液器的高溫高壓滅菌分為整支滅菌和半支滅菌,絕可以大多數(shù)品牌的移液器都可以半支滅菌,但是否能整支滅菌,使用者一定要與供應商確認。市場上,GILSON和RAININ等品牌沒有整支滅菌的產品,EPPENDORF的Reference和Research plus、BIOHIT的m-Line、BRAND的Trasferpette S和Hamilton手動移液器等產品可以整支滅菌。不過這里需要提醒幾點:*,除了個別應用,如傳染性病毒研究,多數(shù)客戶并不需要整支滅菌;第二,對于同品牌的產品,往往整支滅菌的貴于半支滅菌的,客戶需根據(jù)自己的需要作出決定。
我們把中國移液器市場上的產品大體分成三類(更加具體的內容,歡迎您來討論):
一.產品。這一類一般需符合以下全部標準:其一,在范圍內有較高的*(>5%);其二,精度和耐用性等方面均*;其三,*(很不愿意提到這個標準,但很遺憾的是國產就意味著低價——國貨當自強啊!)。基本上,Eppendorf、Gilson和RAININ等品牌可以劃到這一類,其普通手動移液器的人民幣成交價格基本在1300-1800范圍內(Eppendorf 的Reference系列價格更高些)。
二.中端產品。相對而言,中端產品的品牌隊伍zui龐大,在移液器市場上所占的份額卻zui小。基本上符合下面任何一條,該產品就會被劃入中端產品的行列:其一,在范圍內*較低;其二,精度和耐用性等方面表現(xiàn)一般;其三,國外品牌,國內生產或組裝。通常,BRAND、立洋(NICHIRYO)、SOCOREX、CAPP和Hamilton等均位居中端之列,其普通手動移液器的人民幣成交價格基本在800-1400元范圍內(部分整支滅菌的產品的價格會超出這個范圍)。另外,我們還不得不說說中端產品中zui重要的兩個成員:*個,Labsystem(Finnpipette),也就是我們通常說的雷勃或芬蘭槍。它的*很高,但品質實在一般;第二個,BIOHIT。它在的*超過5%,在歐洲也是品牌,但在國內由于市場和渠道管理方面的缺陷以及國產化等因素,BIOHIT目前也只能被歸入中端產品之列。
三.低端產品。這是zui后一類,包括所有國內品牌(大龍,金花和科華等)以及部分國外品牌的低端產品,如TOMOS(托莫斯)和Finnpipette(雷勃)的彩槍等。基本上這一類產品的人民幣成交價格基本在200-600元范圍內。
在這里,我還有幾個省錢的建議(雖然無甚新意):其一,減少采購環(huán)節(jié),也就是從較大的移液器貿易商那里購買;其二,增加購買量或與其它產品打包購買,量升往往意味著價跌;其三,對于有資質的用戶,盡量湊夠一定的購買數(shù)量后用美金交易,這樣可以省去一部分稅費(關稅10%和增值稅17%)。
zui后說一句,如果貴單位在行業(yè)內沒有多少影響力,移液器的使用量又不大,那恐怕您只能在“低價”和“服務”中選擇其一了,基本上不會有“魚與熊掌兼得”的美事。
供應商和服務
基于中國市場的復雜性,沒有一個移液器品牌會*通過直銷的方式銷售其產品。總體上,銷售模式可以分為三類:*,制造廠商在中國大陸有分支機構,直銷與分銷相結合(分銷更多些),如Eppendorf;第二,制造廠商在中國大陸有分支機構,以分銷為主(或*分銷),如RAININ、Finnpipette 、BIOHIT和HAMILTON等;第三,制造廠家在中國大陸沒有分支機構,*分銷,如GILSON、BRAND(修正:BRAND于2009年7月在上海設置了分支機構,但銷售模式目前沒有改變)和Socorex等。由此看來,使用者多數(shù)需要從經銷商或代理商那里購買移液器產品。即使可以直接從制造廠家購買,出于廠家的渠道管理的需要,購買價格未必會更低。
那供應商該如何選擇呢?以下幾條可供參考:其一,該經銷商或代理商是否有廠家的授權(多為區(qū)域授權,也有行業(yè)授權和項目授權)。一般廠家的授權經銷商或授權代理商的產品和服務更可靠;其二,與該經銷商或代理商以往的合作關系如何。主要考察其誠信度、專業(yè)技能、服務態(tài)度和服務能力等。雖然移液器市場相對比較干凈,但同樣也有水貨,有jia價,一定要謹慎行事。
至于服務,這應該是移液器選擇的一個至關重要的因素。而對于服務方面的考察,同樣也有一定的規(guī)律:其一,該經銷商或代理商以往的服務態(tài)度,響應是否及時;其二,廠家或其代理商的服務能力如何,包括是否有專門的校準實驗室,實驗室的環(huán)境和校準天平的精度如何等。一般說來,除了總代理和大區(qū)代理,一般的經銷商或代理商都沒有校準能力;其三,服務網點的分布,即有校準能力的實驗室的數(shù)量和分布。切莫把銷售網點等同于服務網點;其四,保修,含保修期和保修項目等;其五,維修的配件(如活塞和密封圈等)價格,有時候供應商就是通過維修配件來*;其五,供應商提供的免費服務項目,如能否免費上門檢測和保養(yǎng)以及上門的頻率如何等,如能否免費更換易損件等。
寫到這里,關于移液器的選擇我寫了很多。對于使用者而言,這些東東只能是提供參考,決定權還是在您自己手里。總之一句話,不求,亦不求zui貴,但求zui適用。