تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهیسمپلر

آیا با انواع روش‌های حجم‌برداری با سمپلر آشنایی دارید؟

آیا تاکنون نام روش حجم‌برداری استاندارد و یا روش حجم‌برداری معکوس به گوشتان خورده است؟

بر کسی پوشیده نیست که امروزه سمپلرها جزو پرکاربردترین تجهیزات آزمایشگاهی به شمار می‌روند و دست‌یابی به نتایج دقیق و قابل اطمینان تا حد بسیار زیادی در گرو استفاده‌ی صحیح از این ابزار است.

سمپلرهایی که بر اساس اصول جابه‌جایی هوا کار می‌‌کنند، از جمله متداول‌ترین انواع سمپلر در آزمایشگاه‌‌ها هستند که از دقت مناسبی برای حجم‌برداری از اغلب نمونه‌ها برخوردار هستند. با این وجود، ماهیت نمونه‌های مورد آزمایش، می‌تواند دقت این سمپلرها را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار دهد. به‌همین دلیل لازم است تا جهت حجم‌برداری از نمونه‌های مختلف، از روش‌ حجم‌برداری متفاوتی استفاده ‌شود.

به‌طور کلی ۲ روش اصلی به منظور حجم‌برداری با سمپلر جابه‌جایی هوا وجود دارد که با عناوین روش حجم‌برداری استاندارد (forward pipetting mode) و روش حجم‌برداری معکوس (reverse pipetting mode) شناخته می‌شوند. علاوه‌بر این‌، برخی مواقع لازم است تا حجم‌برداری‌های مکرری از یک نمونه صورت گیرد. به این منظور روش حجم‌برداری تکراری (repetitive pipetting) مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین چنانچه قصد حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگنی مانند خون را دارید، باید از روش حجم‌برداری متفاوتی (روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن) برای این منظور استفاده کنید.

اما چگونه می‌توانیم یک روش مناسب و صحیح برای حجم‌برداری از نمونه‌ها انتخاب کنیم؟

در این مقاله قصد داریم تا ضمن پاسخ به این پرسش، مراحل انجام هریک از روش‌های حجم‌برداری با سمپلر را به‌طور کامل توضیح داده و شما را با نحوه‌ی حجم‌برداری از انواع نمونه‌های آزمایشگاهی آشنا کنیم.

سمپلر آزمایشگاهی چیست؟
بخوانید

انواع روش‌های حجم‌برداری با سمپلر

شاید اصطلاح “شیطان در جزئیات نهفته است[۱]” به گوشتان خورده باشد. این امر در مورد حجم‌برداری نیز صادق است. بدین معنا که ممکن است مراحل حجم‌برداری در ظاهر امری ساده به نظر برسند اما وقتی به جزئیات آن می‌رسید، این مراحل بسیار دشوارتر از چیزی هستند که تصورش را می‌کردید. به همین دلیل آگاهی نسبت به روش‌های حجم‌برداری با سمپلر و تسلط بر جزئیات آن‌ها تاثیر به‌سزایی در افزایش دقت نتایج حجم‌برداری خواهد داشت.

ابتدا این نکته را در نظر بگیرید که دکمه‌ی حجم‌برداری در سمپلرهای مکانیکی عموما دارای دو مرحله هستند. به منظور استفاده از انواع روش‌های حجم‌برداری با سمپلر لازم است تا کاملا با عملکرد اجزای سمپلر خود آشنا باشید. تصویر زیر، حالات مختلف قرارگیری دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را در طول انجام آزمایشات نشان می‌دهد.

13 نکته‌ی کلیدی به‌منظور حجم‌برداری با سمپلر
بخوانید
شکل حالات قرارگیری دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر
شکل حالات قرارگیری دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر

حال پس از آگاهی از حالات قرارگیری دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر، لازم است تا با انواع روش‌های حجم‌برداری در حین کار با سمپلر آشنا شوید.

روش حجم‌برداری استاندارد

روش حجم‌برداری استاندارد
مراحل روش حجم برداری استاندارد

روش فروارد (forward mode) در واقع روش استاندارد حجم‌برداری با سمپلر و متداول‌ترین تکنیک حجم‌برداری در آزمایشگاه‌ها است که به‌منظور حجم‌برداری از محلول‌های آبی[۲] مانند بافرها، اسیدهای رقیق شده و یا بازها استفاده می‌شود. در این روش مقدار مشخصی از نمونه، وارد نوک سمپلر شده و سپس درون ظرف هدف تخلیه می‌شود. روش حجم‌برداری استاندارد طی پنج مرحله صورت می‌گیرد که در ادامه به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.

مرحله‌ی اول

آماده‌سازی: سمپلر را به صورت تقریبا عمودی نگه دارید. دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را به آرامی تا توقف اول فشار دهید.

مرحله‌ی دوم

حجم‌برداری: نوک سمپلر را به داخل نمونه فرو ببرید. دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را به‌آرامی رها کنید تا در حالت اولیه قرار گیرد. یک ثانیه صبر نمایید تا نمونه زمان لازم برای رسیدن به داخل نوک سمپلر را داشته باشد. سپس سمپلر را درحالی‌که نوک سمپلر به دیواره‌ی ظرف تماس دارد، خارج کنید.

مرحله‌ی سوم

تخلیه نمونه: نوک سمپلر را در زاویه‌ای بین ۱۰ الی ۴۵ درجه نسبت به دیواره‌ی ظرف قرار دهید. سپس دکمه‌ی حجم‌برداری را تا توقف اول به سمت پایین فشار دهید. یک ثانیه مکث کنید.

نکته: درصورت مشاهده‌ی قطراتی بر روی نوک سمپلر، پیش از تخلیه نمونه، به دقت نوک سمپلر را با پارچه‌ی استریل بدون کرک تمیز نمایید. حتما توجه کنید که پارچه با خروجی نوک سمپلر تماس پیدا نکند زیرا در این صورت نمونه به‌طور کامل از دست خواهد رفت.

نوک سمپلر با با پارچه‌ی استریل بدون کرک تمیز کنید

مرحله‌ی چهارم

تکمیل فرآیند تخلیه‌ی نمونه: برای مدتی در مرحله ۳ بمانید و سپس دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را تا توقف دوم فشار دهید. با این کار تمام ذرات نمونه از نوک سمپلر به بیرون منتقل می‌شود. در نهایت سمپلر را درحالی‌که نوک سمپلر با دیواره‌ی ظرف در تماس است، از ظرف خارج نمایید.

مرحله‌ی پنجم

اتمام فرآیند حجم‌برداری: دکمه‌ی حجم‌بردای سمپلر را رها کنید تا به حالت اولیه بازگردد. در نهایت نوک سمپلر را با استفاده از دکمه‌ی پران نوک سمپلر جدا نمایید.

روش حجم‌برداری معکوس

مراحل روش حجم‌برداری معکوس با سمپلر
مراحل روش حجم‌برداری معکوس با سمپلر

به منظور حجم‌برداری از مایعات چسبنده (ویسکوز)، نمونه‌های فرار و یا مایعاتی که تمایل به تشکیل فوم دارند، استفاده از روش حجم‌برداری معکوس، می‌تواند خطاهای حجم‌برداری را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد. این روش، در حجم‌برداری از مقادیر کوچک، بسیار دقیق بوده و باعث کاهش اتلاف جرم ناشی از تبخیر، جلوگیری از ایجاد فوم و یا تشکیل حباب در حین انجام مراحل حجم‌برداری می‌شود.

مراحل حجم‌برداری به روش معکوس به شرح زیر است.

مرحله‌ی اول

آماده‌سازی: سمپلر را در وضعیت تقریبا عمودی نگه‌دارید. دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را به‌آرامی فشار دهید تا به توقف دوم برسد.

مرحله‌ی دوم

حجم‌برداری: نوک سمپلر را به داخل نمونه فرو ببرید. اجازه دهید دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر به حالت اولیه باز گردد. یک ثانیه صبر کنید تا نمونه زمان لازم برای ورود به داخل نوک سمپلر را داشته باشد. سپس سمپلر را به حالت عمودی خارج کنید.

مرحله‌ی سوم

تخلیه نمونه: نوک سمپلر را در زاویه‌ای بین ۱۰ الی ۴۵ درجه نسبت به دیواره‌ی ظرف قرار دهید. سپس دکمه‌ی حجم‌برداری را تا توقف اول به سمت پایین فشار دهید. یک ثانیه مکث کنید.

نکته: در صورت مشاهده‌ی قطراتی بر روی نوک سمپلر، پیش از تخلیه نمونه، به دقت نوک سمپلر را با پارچه‌ی استریل بدون کرک تمیز نمایید. حتما توجه کنید که پارچه با خروجی نوک سمپلر تماس پیدا نکند زیرا در این صورت نمونه به‌طور کامل از دست خواهد رفت.

مرحله‌ی چهارم

تکمیل فرآیند تخلیه‌ی نمونه: مقداری نمونه در نوک سمپلر باقی‌مانده است. با فشردن دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر تا توقف دوم، این مقدار نمونه را به ظرف حاوی نمونه بازگردانده و یا درون ظروف پسماند تخلیه نمایید.

مرحله‌ی پنجم

اتمام فرآیند حجم‌برداری: دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را رها کنید تا به حالت اولیه باز گردد. در نهایت نوک سمپلر را با استفاده از دکمه‌ی پران نوک سمپلر جدا نمایید.

روش حجم‌برداری تکراری

مراحل حجم‌برداری تکراری با سمپلر
مراحل حجم‌برداری تکراری با سمپلر

به عنوان شخصی که در آزمایشگاه مشغول به کار است، حتما بارها این مسئله را تجربه کرده‌اید که گاهی نیاز است تا از یک نمونه به صورت مکرر حجم‌برداری کنید. در این صورت لازم است تا از روش حجم‌برداری تکراری (repetitive pipetting) کمک بگیرید. این روش به‌منظور حجم‌برداری‌هایی مکرر از یک نمونه و با حجم‌های یکسان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مراحل زیر نشان‌دهنده‌ی یکی از روش‌های حجم‌برداری با سمپلر است که به‌منظور حجم‌برداری‌های مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مرحله‌ی اول

آماده‌سازی: سمپلر را در وضعیت تقریبا عمودی نگه‌دارید. دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را به‌آرامی فشار دهید تا به توقف دوم برسد.

مرحله‌ی دوم

حجم‌برداری: نوک سمپلر را به داخل نمونه فرو ببرید. اجازه دهید دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر به حالت اولیه باز گردد. یک ثانیه صبر کنید تا نمونه زمان لازم برای ورود به داخل نوک سمپلر را داشته باشد. سپس سمپلر را به حالت عمودی خارج کنید.

مرحله‌ی سوم

 تخلیه‌ی نمونه: نوک سمپلر را در زاویه‌ای بین ۱۰ الی ۴۵ درجه نسبت به دیواره‌ی ظرف قرار دهید. سپس دکمه‌ی حجم‌برداری را تا توقف اول به سمت پایین فشار دهید و یک ثانیه مکث کنید.

دقت کنید که در این مرحله مقداری از نمونه درون نوک سمپلر باقی می‌ماند که نباید تخلیه شود.

مرحله‌ی چهارم

حجم‌برداری مجدد: به منظور تکرار روند حجم‌برداری، دکمه‌ی سمپلر در حالت توقف اول نگه دارید (دکمه‌ی سمپلر را رها نکنید) و سپس نوک سمپلر را به داخل نمونه فرو برده و مراحل دو و سه را مجددا تکرار نمایید.

مرحله‌ی پنجم

اتمام فرآیند حجم‌برداری: مقدار نمونه‌ی باقی‌مانده در نوک سمپلر را در ظرف نمونه و یا ظروف پسماند تخلیه کنید. به این منظور دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را تا توقف دوم فشار دهید.

مرحله‌ی ششم

 دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را رها کنید تا به حالت اولیه باز گردد و  در نهایت نوک سمپلر را با استفاده از دکمه‌ی پران نوک سمپلر جدا نمایید.

روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن[۳]

روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن
روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن

معمولا هنگام حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگنی مانند مایعات بدن (خون و یا سرم)، امکان مرطوب کردن (pre-rinsing) نوک سمپلر وجود ندارد و همچنین نیاز است تا جهت انجام آزمایش‌های دقیق و صحیح، تمام نمونه مورد استفاده قرار گیرد. در این موارد توصیه می‌شود تا از روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن استفاده شود که در ادامه به شرح مراحل آن خواهیم پرداخت.

مرحله‌ی اول

حجم‌برداری: دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را تا توقف اول به سمت پایین فشار دهید. نوک سمپلر را وارد نمونه کرده و  مطمئن شوید که نوک سمپلر تا عمق مناسبی داخل نمونه فرو رفته است.

مرحله‌ی دوم

حجم‌برداری: دکمه‌ی سمپلر را به آرامی رها کنید تا به حالت اولیه بازگردد. بدین صورت نوک سمپلر از نمونه پُر خواهد شد.

مرحله‌ی سوم

تخلیه‌ی نمونه: نوک سمپلر را در محلول مورد نظر (محلول هدف[۴]) فرو ببرید. مطمئن شوید که نوک سمپلر را تا عمق مناسبی به داخل محلول فرو رفته است.

 مرحله‌ی چهارم

تخلیه‌ی نمونه: دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را تا توقف اول به سمت پایین فشار دهید و سپس به‌ آرامی رها کنید تا به حالت اولیه بازگردد.

دقت نمایید که در این مرحله، نوک سمپلر را به هیچ عنوان از نمونه خارج نکنید.

مرحله‌ی چهارم را چندین مرتبه تکرار نمایید تا هیچ نمونه‌ای بر روی دیواره‌ی داخلی نوک سمپلر باقی نماند.

مرحله‌ی پنجم

تکمیل فرآیند حجم‌برداری: سمپلر را در حالی‌که نوک سمپلر با دیواره‌ی ظرف هدف در تماس است خارج کرده و دکمه‌ی سمپلر را تا توقف دوم فشار دهید. این کار باعث می‌شود تا نوک سمپلر کاملا از نمونه خالی شود.

مرحله‌ی ششم

دکمه‌ی حجم‌برداری سمپلر را رها کنید تا به حالت اولیه بازگردد و در نهایت نوک سمپلر را با استفاده از دکمه‌ی پران نوک سمپلر جدا نمایید.

حتما متوجه شده‌اید که ماهیت نمونه‌های مورد آزمایش تاثیر بسزایی در انتخاب روش‌های حجم‌برداری با سمپلر خواهند داشت. بنابراین لازم است تا ضمن آشنایی با انواع نمونه‌های آزمایشگاهی، از روش حجم‌برداری مناسب هنگام کار با آن‌ها نیز مطلع باشید. بدین منظور، در جدول شماره‌ی ۱ روش حجم‌برداری مناسب جهت کار با انواع نمونه‌های آزمایشگاهی را ذکر کرده‌ایم که بی‌شک مطالعه‌ی آن در انتخاب روش‌ حجم‌برداری با سمپلر به شما کمک خواهد کرد.

جدول ۱: راهنمای انتخاب روش‌های حجم‌برداری با سمپلر

ردیف محلول / ترکیب مثال روش مناسب حجم‌برداری توضیحات
۱ محلول‌های آبی
  • بافرها
  • محلول رقیق آب نمک
روش استاندارد __
۲ محلول‌های ویسکوز
  • محلول‌های پروتئینی و اسید نوکلئیک
  • گلیسرول
  • توئین ۲۰ و ۴۰ و ۶۰ و ۸۰
روش معکوس به منظور جلوگیری از ایجاد حباب، حجم‌برداری را به‌آرامی انجام دهید.
۳ ترکیبات فرار
  • متانول
  • هگزان
  • اتانول
  • استون
روش معکوس به منظور کاهش اثر تبخیر، حجم‌برداری را به‌سرعت انجام دهید.
۴ مایعات بدن سرم / خون روش معکوس در هنگام حجم‌برداری و پس از تخلیه نمونه، چند ثانیه مکث کنید.
روش حجم‌برداری از نمونه‌های ناهمگن
۵ محلول‌های نوکلئوتیدی DNA ژنومی و PCR روش استاندارد __
۶ ترکیبات رادیواکتیو
  • ۱۴Carbonate
  • ۳H-thymidine
روش استاندارد __
۷ اسید/ باز
  • H2SO4
  • HCI
  • NaOH
روش استاندارد __
۸ نمونه‌های سمی __ روش استاندارد __
روش معکوس

جمع‌بندی

در این مقاله سعی کردیم تا شما را با انواع روش‌های حجم‌برداری با سمپلر آشنا کنیم. لازم به‌ذکر است که هریک از این روش‌ها مناسب استفاده در یک شرایط خاص هستند و درحین کار با نمونه‌های مختلف، تاثیر متفاوتی بر دقت نتایج خواهند گذاشت. بنابراین انتخاب صحیح روش‌های حجم‌برداری با سمپلر در ایجاد نتایج قابل اطمینان و قابل تکرار بسیار حائز اهمیت است. این مسئله به‌ویژه هنگام حجم‌برداری از مقادیر بسیار کم می‌تواند تاثیر به‌سزایی بر نتایج آزمایشات بگذارد. اما علاوه‌بر انتخاب روش‌های حجم‌برداری با سمپلر، نکات دیگری مانند رعایت اصول ارگونومی در حین کار با سمپلر، شناخت انواع نمونه‌ها و این قبیل موارد نیز در ایجاد نتایج دقیق، دخیل هستند. پس لازم است تا علاوه‌بر یادگیری و به‌کاربردن روش‌های مناسب حجم‌برداری، به این نکات نیز توجه شود.

واژه‌نامه

Heterogeneous Sample Pipetting Technique [۳] Aqueous solutions [۲] The Devil is in the Details [۱]
Target solution [۴]

[۱] Pipetting

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا