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Liquid Handling in seiner Vielfalt im rationellen Labor

| Autor / Redakteur: Norbert Jaixen und Johannes Frauendörfer* / Marc Platthaus

Abb. 1: Auch die Entwicklung vermeintlich "einfacher" Produkte wie Pipettenspitzen erfordert ein hohes Maß an Forschungsaufwand.
Abb. 1: Auch die Entwicklung vermeintlich "einfacher" Produkte wie Pipettenspitzen erfordert ein hohes Maß an Forschungsaufwand. (Bild: © Marzky Ragsac Jr. - Fotolia)

Das Liquid Handling ist ein wesentliches Element fast jeder Analyse und prägt somit eine Industrie voller Vielfalt. Entsprechend der erforderlichen Produkte ist ein komplettes System entstanden, das von der Probennahme, über die Verteilprozesse bis hin zur Lagerung reicht.

Die Grundlage des modernen Liquid Handling wurde zum Ende der 1950er Jahre durch die Erfindung der manuellen Mikroliter-Pipette eingeleitet. Hatte man bisher die Proben mit Glaspipetten, Peleusball und den zugehörigen Gefäßen aus inertem Borosilikatglas genommen, verteilt und bearbeitet, kam durch die Erfindung der Mikroliterpipette und den zugehörigen Einmalartikeln aus Kunststoff, den Pipettenspitzen, eine drastische Vereinfachung des gesamten Liquid-Handling-Prozesses zustande.

Spülen, spülen, spülen…

Eine jede Analyse benötigt saubere Gefäße zur Probennahme, saubere Pipettenspitzen, saubere Reagenzgefäße und saubere Küvetten für das Photometer: Viele Anwender können sich den aufwändigen Prozess der Reinigung des Glases heute nicht mehr vorstellen und die heute gewünschten Reinheitsgrade bei Glas zu erreichen ist nicht trivial. Insbesondere in den Forschungsbereichen der Molekularbiologie wären daher die heutigen Methoden und Analyseverfahren ohne Einmalartikel aus Kunststoff nicht denkbar.

Vor mehr als 40 Jahren hatten mehrere Hersteller von Pipetten und Pipettenspitzen schon einige Grundlagen für die Mikrolitertechnik geschaffen. Jedoch war die Produktion des Verbrauchsmaterials, die Kunststoffartikel, Pipettenspitzen und Mikrolitergefäße, in den Händen einiger hochspezialisierter Hersteller, die auch heute noch für die Erforschung und Weiterentwicklung dieser Technologie stehen.

Ratiolab, gegründet 1975 von Klaus Müller, hatte es sich zum Ziel gesetzt, seinen Kunden hochqualitative Verbrauchsmaterialien für das „rationelle Labor“ rund um die Mikrolitertechnik und den damit verbundenen Produktbereichen zur Verfügung zu stellen.

Zu den ersten Produkten, die Ratiolab produzierte, gehörten die Pasteurpipetten aus Kunststoff. Je nach Kundenwunsch sind immer neue Versionen und Größen entstanden, beispielsweise Pasteurpipetten ohne Graduierung, mit Graduierung, steril oder unsteril von 0,1 ml bis 10 ml. Auch Sonderwünsche für spezielle Anwendungen können realisiert werden.

Die Pipettenspitzen

Sicherlich ist jedem Nutzer von Pipetten und Pipettenspitzen der wichtige Satz bekannt: „Nur in der Mitte ihres nominalen Messbereiches haben die Pipette und die zugehörige Pipettenspitze die höchste Präzision und Richtigkeit (oder auch Unpräzision und Unrichtigkeit genannt)“. Die Gründe dazu sind in der Physik zu suchen und die notwendigen Stichworte lauten: Temperatur, Fließeigenschaften, elektrostatische Aufladung, hygroskopische Eigenschaften der Flüssigkeiten, Dampfdruck, Luftdruck, etc.

Für Fixvolumen und variable Pipetten am häufigsten verwendet werden die als „gelbe“ (1 – 200 µl) und „blaue“ (100 – 1000 µl) Pipettenspitzen bekannten Linien. Sie wurden bei Ratiolab in einer Version weiterentwickelt und gestaltet, dass der Kopf oder auch „Kragen“ genannt, auf die im deutschen Markt gängigsten Pipetten der Hersteller passen.

Durch die Verfeinerung der Pipetten wurden weitere Messbereiche erschlossen. Die kleinen Volumina, die es nun zu pipettieren galt, benötigten neue Technologien und entsprechende Pipettenspitzen. Ratiolab bietet ein umfassendes Sortiment in einer vielfältigen Zahl von Verpackungsversionen.

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