حباب هوا درون سرسمپلر

میکروپیپت احتمالاً پر استفاده ترین ابزار آزمایشگاهی است که در طیف گسترده ای از بخش ها از جمله دانشگاه ها، بیمارستان ها و آزمایشگاه های تحقیقاتی و بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. وجود حباب‌ هوا درون سرسمپلر علاوه بر اینکه آزاردهنده و خسته‌کننده است، در صورت نادیده گرفته شدن می‌تواند تأثیر زیادی را بر قابلیت اطمینان و تکرارپذیری نتایج داشته باشد. در این زمینه، اقدامات ساده ای وجود دارد که می توان از آنها برای جلوگیری از ایجاد حباب هوا درون سرسمپلر و بهبود کارایی و افزایش صحت و دقت نتایج انجام داد.

پیامدهای ایجاد حباب هوا در سر سمپلر

حتی هنگام استفاده از دقیق‌ترین میکروپیپت‌ها که به خوبی سرویس، نگهداری و کالیبره‌ شده اند نیز، قابلیت اطمینان نتایج می‌تواند تحت تأثیر خطاهای آزمایشگاهی قرار گیرد. هنگامی که حباب هوا وارد سر سمپلر می شود، می تواند پیامدهایی را داشته باشد.

● هنگامی که کاربر، حباب هوا را درون سرسمپلر می بیند، باید زمانی را صرف کند تا مایع را بیرون ریخته، سرسمپلر جدید برداشته و فرآیند را دوباره شروع کند.

● حباب های هوایی که با چشم دیده نمی شوند یا کاربر متوجه آنها نمی شود، ممکن است منجر به انتقال حجم کمتر از مقادیر مورد نظر شود، در نتیجه غلظت مخلوط واکنش را تغییر داده و منجر به عدم کسب نتایج موفقیت آمیز در آزمایش ها و یا نتایج مشکوک یا غیرقابل اعتماد شود.

 این پیامدها می توانند به نوبه خود پیامدهای دیگری نیز داشته باشند (1).

• کاهش راندمان آزمایشگاه: آزمایش‌ها و سنجش‌ها باید تکرار شوند و هزینه‌های کار و مواد را تحمیل کند که می‌تواند بسیار قابل توجه باشد.
• نتایج آزمایش مشکوک یا نادرست: اگر نتایج نادرست منتشر شود، می تواند عواقب جدی تری از جمله تشخیص اشتباه و نتایج درمانی ضعیف برای بیمار را به همراه داشته باشد.
• رد شدن مقالات: اگر نتایج آزمایش های شما که به دلیل حباب‌های هوا باعث نتایج نادرست شده است، توسط دیگر محققان قابل تکرار نباشد، ممکن است مقاله‌ شما رد شده و یا پس گرفته شود.

 بهترین روش ها برای جلوگیری از ایجاد حباب های هوا

در اکثر موارد، حباب های هوا در سر سمپلرها به دلیل خطای اپراتور ایجاد می شوند. در این زمینه مشکل اساسی، استفاده از تکنیک های نادرست به دلیل تمرین ناکافی یا خستگی است. پیپت کردن یک عملیات ماهرانه است که برای دستیابی به نتایج ثابت و دقیق در آن، نیاز به 110% توجه، آموزش و تمرین مناسب دارد. تکنیک های متعددی وجود دارند که می توان از آنها برای کاهش خطاهای عمومی پیپتینگ استفاده کرد. در زیر برخی از بهترین روش هایی را که می توان برای جلوگیری از ایجاد حباب های هوا در سر سمپلر به کار برد، ذکر شده است.

به آرامی پیپتینگ کنید

اگر پیستون در هنگام آسپیراسیون خیلی سریع رها شود، حباب های هوا می توانند وارد سرسمپلر شوند. این امر به ویژه در هنگام انتقال مایعات ویسکوز می تواند مشکل ساز باشد. اگر پیستون پس از ریختن مایع نیز خیلی سریع رها شود، اثر مشابهی ممکن است داشته باشد. برای جلوگیری از ایجاد حباب هوا در هنگام آسپیراسیون، مراقب باشید که پیستون میکروپیپت های دستی را به صورت صاف و منظم و با اعمال نیروی ثابت فشار داده و رها کنید.

 از عمق غوطه وری صحیح استفاده کنید

غوطه ور شدن ناکافی سر سمپلر تا زیر گوژی سطح محلول می تواند منجر به کشیدن هوا و در نتیجه تشکیل حباب شود. با این حال، فرو بردن بیش از حد سرسمپلر در محلول نیز به دلیل افزایش فشار می تواند باعث ورود مایع بیشتر شده یا ممکن است قطرات مایع در قسمت بیرونی سرسمپلر ایجاد شود، بنابراین مهم است که سر سمپلر را در عمق صحیح فرو ببرید. عمق توصیه شده بسته به اندازه و نوع میکروپیپت متفاوت است. در این زمینه با در نظر گرفتن توصیه های شرکت سازنده، موارد زیر را که توسط آزمایشگاه ملی فیزیک (2) ارائه شده است، در نظر بگیرید.

 راهنمای میزان غوطه وری سرسمپلر

حجم میکروپیپت (µl) و عمق غوطه وری  (mm)

مرطوب کردن سرسمپلر

هنگام کار با حجم‌های بیشتر از 10µl، معمولاً سرسمپلر با کشیدن و ریختن چندین باره محلول مورد تست مرطوب می شود تا دقت افزایش یابد. عدم مرطوب کردن سرسمپلر، به خصوص در هنگام استفاده از مایعات ویسکوز یا آبگریز می تواند منجر به ایجاد حباب هوا شود. برای جلوگیری از ایجاد حباب هوا، هنگام پیپت کردن حجم های بیش از 10 میکرولیتر، حتما سرسمپلرها را به روش عنوان شده مرطوب کنید.

 در صورت نیاز از تکنیک های پیپتینگ معکوس استفاده کنید

محلول های ویسکوز: یک مشکل رایج هنگام پیپت کردن محلول های ویسکوز مانند گلیسرول، توئین 20/40/60/80، محلول های پروتئینی یا محلول های حاوی اسید نوکلئیک، تشکیل مکرر حباب هوا هنگام استفاده از روش پیپتینگ معمول است. پیپتینگ آهسته، با استفاده از روش پیپتینگ معکوس، احتمال ایجاد حباب هوا را هنگام انتقال محلول های ویسکوز کاهش می دهد (3).

 تکنیک الایزا: همچنین برای پیپت کردن حجم های کوچک در پلیت های 96 خانه در تکنیک الایزا، پیپتینگ معکوس توصیه می شود. هنگامی که حباب‌های هوا به داخل سرسمپلر کشیده می‌شوند یا هنگامی که حباب ها با افزودن معرف‌ وارد چاهک‌ها می‌شوند، می‌توانند بر مقادیر چگالی نوری و نتایج تأثیر بگذارند. برای به حداقل رساندن یا حذف این تاثیرات، پیپتینگ معکوس توصیه می شود (4).

 از میکروپیپت های ارگونومیک استفاده کنید

میکروپیپت‌های قدیمی که بر اساس ویژگی های ارگونومی طراحی نشده اند، به تلاش فیزیکی بیشتری نیاز داشته و منجر به خستگی و نتایج نادرست در پیپتینگ می شود. در کار با این میکروپیپت ها، خطاهای ذکر شده در بالا، مانند رها کردن سریع پیستون ممکن است بیشتر رخ دهد. سرمایه گذاری برای خرید میکروپیپت های دارای ارگونومی مناسب، می تواند باعث باعث بهبود تکنیک های پپیتینگ شده و از تشکیل حباب هوا جلوگیری کند.

 برای آموزش کارکنان وقت بگذارید

آموزش منظم و ارزیابی کارکنان از نظر انجام درست تکنیک های پیپتینگ می تواند این اطمینان را به شما بدهد که خطای اپراتور و تشکیل حباب هوا به حداقل می رسد.

در صورت امکان از ابزارهای پیپتینگ الکترونیکی استفاده کنید

همانطور که در بالا ذکر شد اکثر حباب های هوا توسط اپراتورها ایجاد می شوند. استفاده از میکروپیپت های الکترونیکی یا پلت فرم های اتوماتیک برای جابجایی مایعات، می تواند خطای اپراتور را کاهش داده و راحتی کار را افزایش دهد.

 از سرسمپلر با کیفیت مناسب استفاده کنید

میکروپیپت ها معمولاً با احتیاط و وسواس زیاد خریداری می شوند، اما اغلب به کیفیت سر سمپلر یکبار مصرف استفاده شده در این زمینه توجه چندانی نمی شود. با توجه به تأثیری که سرسمپلر می تواند بر روی نتایج پیپتینگ داشته باشد، در صورت استفاده از میکروپیپت ها و سرسمپلرهای تولید کنندگان مختلف، استاندارد ISO 8655 (5) توصیه می کند که کالیبراسیون مجدد با این سرسمپلرها انجام گیرد. دلیل این امر می تواند این باشد که بسیاری از سرسمپلرهای ارزان قیمت در ابتدا خوب به نظر می رسند، اما وقتی به دقت بررسی شوند، ممکن است دارای برآمدگی، خراش و حباب هوا باشند، یا اینکه خم شده و حاوی ناخالصی باشند (6). خرید سرسمپلرهای با کیفیت خوب ساخته شده از جنس پلی پروپیلن درجه بالا ممکن است ایجاد حباب های هوا را کاهش دهد.

منابع

Bjoern Carle, A., Vaccaro, W., Albert, K., Curtis, R. and Rodrigues, G.. Operators as Sources of Error – Improved Efficiency through Pipetting Technique Training: Available at: https://d1wfu1xu79s6d2.cloudfront.net/wp-content/uploads/2013/09/Operators-as-Sources-of-Error.pdf. (Accessed: 12 May 2022).

Blues, J., Baylis, D.,  and Buckley, M. 2004. Measurement Good Practice Guide No. 69 – The Calibration and Use of Piston Pipettes. Available at: https://www.npl.co.uk/special-pages/guides/gpg69_piston.aspx?ext= (Accessed: 12 May 2022).

Viscous Liquids Need Special Pipetting, LAB ACADEMY 15. APRIL 2018 Available at: https://www.eppendorf.com/gb-en/lab-academy/life-science/cell-biology/viscous-liquids-need-special-pipetting-techniques/. (Accessed: 12 May 2022).

Pipetting to avoid bubbles. IDEXX Laboratories, Inc. Available at: https://www.idexx.com/files/pipetting-avoid-bubbles.pdf. (Accessed: 12 May 2022).

ISO 8655-2:2022(en)

Piston-operated volumetric apparatus — Part 2: Pipettes. Online Browsing Platform (OBP). Available at https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:8655:-2:ed-2:v1:en. (Accessed: 11 May 2022). Pipette Tips: Determining Stiffness with a Bend Test. Posted by Debbi Cohen on Thu, Feb 2, 2012. Available at https://info.admet.com/specifications/bid/74516/Pipette-Tips-Determining-Stiffness-with-a-Bend-Test