عدم استفاده صحیح از سمپلر، یکی از علل بروز خطای حجم‌برداری

تضمین کیفیت یکی از بخش‌های مهم در هر آزمایشگاهی محسوب می‌شود. در تضمینِ کیفیت نتایج آزمایشگاهی، لازم است تمامی کارهای مهمی که برای پردازش نمونه صورت می‌گیرد مطابق با استانداردهای تعیین شده انجام شود. حجم‌برداری از نمونه‌های آزمایشگاهی نیز یکی از موارد مهم در تجزیه و تحلیل نمونه‌های آزمایشگاهی است که باید مطابق با استانداردهای جهانی تعیین شود.

برنامه‌های تضمین کیفیت حجم‌برداری در آزمایشگاه معمولاً بر روی کالیبراسیون، تعمیر و نگهداری سمپلرها متمرکز هستند و به‌ندرت شامل پروتکل‌هایی برای تأیید روش اپراتور می‌باشند. درحالی که روش استفاده از سمپلرها را می‌توان یکی از منابع اصلی بروز خطا در حجم‌برداری محسوب کرد که تضمین کیفیت داده‌ها را دچار اختلال می‌کند.

بر اساس مطالعاتی که روی نتایج حجم‌برداری صورت گرفته است، روش استفاده‌ی نادرست از سمپلر یکی از علل ریشه‌ای بروز خطاهای حجم‌برداری است. بر همین اساس، وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده آمریکا به‌طور رسمی توصیه کرده است که آزمایشگاه‌ها برای جلوگیری از خطای حجم‌برداری به آموزش کارکنان، ارزیابی صلاحیت آن‌ها و همچنین ارزیابی پروتکل‌های تضمین کیفیت برای تایید روش اپراتور بپردازند.

به‌طور کلی می‌توان گفت که تکنیک‌های حجم‌برداری باید بین اپراتورها و همچنین آزمایشگاه‌های مختلف استاندارد شوند تا میزان خطا به حداقل رسیده و مقایسه داده‌ها تسهیل شود. در غیر این صورت ممکن است یکپارچگی داده‌ها در معرض خطر قرار گیرد.

با در نظر داشتن اهمیت روش استفاده از سمپلر در تضمین کیفیت آزمایشگاه، قصد داریم تا در این مطلب خطاهای متداولِ روش حجم‌برداری، تأثیر آن در دقت حجم‌برداری و اینکه چگونه برنامه‌های آموزشیِ موثر می‌تواند خطر بروز چنین خطاهایی را به حداقل برساند را مورد بررسی قرار دهیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.

چگونه تکنیک حجم‌برداری منجر به بروز خطا می‌شود؟

اکثر کاربران آزمایشگاهی روزانه به طور مداوم از سمپلرها استفاده می‌کنند. با این وجود بسیاری از افراد هیچ‌گاه آموزش رسمی برای حجم‌برداری و استفاده از سمپلر ندیده‌اند و حجم‌برداری برای آن‌ها مانند بسیاری دیگر از کارهای روتینی است که در آزمایشگاه به آن می‌پردازند.

اما کارکنان آزمایشگاه باید از این موضوع مطلع باشند که شناخت و یادگیری مراحلی که می‌تواند به بهبود نتایج حجم‌برداری کمک کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. اولین قدم برای دست‌یابی به این هدف، ارزیابی خطاهای رایج در حجم‌برداری است که با آموزش مناسب می‌توان از بروز آن‌ها جلوگیری کرد. . در ادامه به بررسی این پارامترها خواهیم پرداخت.

۱. عدم مرطوب کردن نوک سمپلر

ممکن است بارها اصطلاح مرطوب کردن نوک سمپلر یا pre-wetting را شنیده باشید. یکی از دلایل بروز خطا درحجم‌برداری، مرطوب نکردن نوک سمپلر است. اگر کاربرانی که از سمپلر استفاده می‌کنند، پیش از شروع مراحل حجم‌برداری، نوک سمپلر را مرطوب نکنند، ممکن است مقداری از نمونه به دلیل تبخیر از دست برود و در نتیجه کاربر اختلافی را در نتایج حجم‌برداری مشاهده کند. حداقل سه مرتبه مرطوب کردن نوک سمپلر می‌تواند خطر بروز خطا در نتایج را کاهش دهد. این موضوع به‌ویژه برای حجم‌برداری از محلول‌های فرار مانند حلال‌های آلی بسیار مهم است.

۲. بی‌توجهی به تغییرات دما

در صورت عدم تعادل دمایی بین سمپلر، نمونه و نوک سمپلر ،  میزان حجم‌برداری نسبت به مقدار مورد نظر متفاوت خواهد بود. به‌ویژه در مورد سمپلرهای جابه‌جایی هوا که ابزاری پرکاربرد در آزمایشگاه‌ها هستند. این موضوع به این دلیل رخ می‌دهد که سمپلرها با مکانیزم جابجایی هوا تحت تأثیر فشار اتمسفر، رطوبت نسبی و فشار بخار مایع کار می‌کنند و همگی این موارد به دما وابسته هستند. گرمای بدن کاربر نیز ممکن است حین حجم‌برداری به سمپلر منتقل شده و باعث بروز خطا گردد.

۳. پاک کردن نوک سمپلر

گاهی اوقات ممکن است قطره‌هایی از نمونه به دیواره‌ی خارجی نوک سمپلر بچسبد و حین تخلیه نمونه، در میزان حجم‌برداری خطاهایی ایجاد کند. برخی از کاربران برای جلوگیری از بروز چنین خطاهایی، پیش از تخلیه نمونه نوک سمپلر را پاک می‌کنند. درصورتی که این اقدام نیز ممکن است منجر به از بین رفتن نمونه و ایجاد خطاهای حجم‌برداری گردد. به خصوص اگر نوک سمپلر با دستمال جاذب پاک شود.

۴. انتخاب روش حجم‌برداری نادرست

انتخاب روش حجم‌برداری استاندارد (Forward Pipetting) یا معکوس (Reverse Pipetting)  اغلب به دلخواه کاربران انجام می‌شود. در صورتی که انتخاب نادرست هریک از این روش‌ها می‌تواند منجر به بروز خطاهای حجم‌برداری شود. با این حال حالت معکوس فقط باید برای نمونه‌های ویسکوز استفاده شود. در روش حجم‌برداری معکوس، پیستون کاملاً فشرده شده (فشردن دکمه حجم‌برداری تا مرحله دوم) و سپس برای تخلیه نمونه، دکمه‌ی حجم‌برداری تنها تا توقف اول فشرده می‌شود. بنابراین، استفاده از حالت معکوس حین کار با محلول‌های آبی منجر به تخلیه‌ی بیش از حد نمونه می‌شود در حالی که استفاده از حالت استاندارد برای محلول‌های ویسکوز منجر به تخلیه کم‌تر نمونه خواهد شد. تصاویر ۲ و ۳ به ترتیب مراحل حجم‌برداری به روش استاندارد و معکوس را نشان می‌دهند.

همچنین جهت اطلاع از روش مناسب حجم‌برداری برای انواع نمونه‌های رایج آزمایشگاهی می‌توانید به جدول ۱ مراجعه کنید.

۵.  بالا بودن سرعت حجم‌برداری

یک کاربر طی یک روز ممکن است به دفعات از نمونه‌های مختلف حجم‌برداری کند. بسیاری از کاربران این کار را با سرعت بالایی انجام می‌دهند. اما این سرعت بالا در حجم‌برداری موجب بروز مشکلاتی خواهد شد. به‌طور مثال پس از برداشتن حجمی از نمونه، چنانچه کاربر چند ثانیه مکث نکند و به نوک سمپلر را به سرعت از درون ظرف حاوی نمونه خارج نماید، ممکن است با  میزان حجم‌برداری کمتری نسبت به مقدار مورد نظر روبه‌رو شود. زیرا برای حجم‌برداری کاملِ مایع لازم است چند ثانیه مکث کرد.

۶. زاویه‌ی اشتباهِ در دست گرفتن سمپلر

همانطور که گفته شد حجم‌برداری به یکی از کارهای روتین آزمایشگاهی تبدیل شده است که ممکن است حین انجام آن دقت چندانی به روش استفاده از سمپلر نشود. یکی از مثال‌های بارزِ این موضوع، زاویه در دست نگه داشتن سمپلر حین حجم‌برداری و تخلیه نمونه است که کاربران اغلب توجه چندانی به آن ندارند. تماس دادن نوک سمپلر با دیواره ظرف حین حجم‌برداری از یک نمونه باعث از بین رفتن بخش یا حجم زیادی از نمونه می‌شود ( به دلیل کشش سطحی) . اما عمود نگه داشتن سمپلر حین حجم‌برداری می‌تواند تا حد زیادی از بروز چنین خطایی جلوگیری کند.

۷. استفاده از نوک سمپلرهای بی کیفیت و غیر استاندارد

اغلب کاربران از تاثیر نوک سمپلرها بر نتایج حجم‌برداری غافل هستند. در حالیکه این کالاهای مصرفی و به ظاهر بی اهمیت، می‌توانند سبب بروز خطاهای جدی در حجم‌برداری شوند. عدم انتخاب نوک سمپلر مناسب برای سمپلر می تواند منجر به نشت و از بین رفتن نمونه شود.

برای آشنایی با میزان تاثیر نوک سمپلر بر حجم‌برداری می‌توانید به مقاله ” نوک سمپلر چگونه بر نتایج حجم‌برداری تاثیر می‌گذارد؟” مراجعه نمایید.

در جدول  ۲ برخی از مهم‌ترین پارامترهای موثر بر حجم‌برداری، که ناشی از خطای کاربری هستند، و میزان دخالت هریک در بروز خطا ذکر شده است.

چرا لازم است تا کاربران برای استفاده از سمپلر آموزش ببینند؟

امروزه آزمایشگاه‌ها و مراکز زیادی بر آموزش کاربران در رابطه با روش استفاده از سمپلر تاکید دارند. این موضوع دلایل مختلفی دارد. یکی از اصلی‌ترین دلایل را می‌توان برنامه‌های تضمین کیفیت آزمایشگاه محسوب کرد. آزمایشگاه‌ها اغلب با حجم کم مایعات و نمونه‌ها سرو کار دارند. عدم دقت حتی در مقادیر بسیار کوچک، حین انجام آزمایش‌های پیچیده‌ای مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) تاثیر قابل توجهی بر نتایج خواهد داشت. به همین دلیل است که عدم آگاهی کاربر نسبت به یکسری نکات حجم‌برداری می‌تواند نتایج تحقیقات را به‌طور قابل توجهی تغییر دهد.

راه حل چیست؟

تا به اینجای مطلب خطاهای رایج در حجم‌برداری که به دلیل عدم آموزش مناسب برای استفاده از سمپلر ایجاد می‌شوند را مرور کرده و علت نیاز به آموزش کاربران را  نیز بیان نمودیم. در این قسمت از مطلب قصد داریم راه‌حل‌هایی که آزمایشگاه‌ها می‌توانند برای آموزش پرسنل به‌کار گیرند را توضیح دهیم.

۱. یکی از این راه‌حل‌ها، استفاده از یک یا دو متخصص خبره در این حوزه است. این متخصصین با آموزش تکنسین‌ها، می‌توانند خطر تغییر حجم ناشی از خطای کاربری را به حداقل برسانند. با این وجود برای کاهش خطای کاربری، همچنان یک روش جامع و استاندارد آموزش تکنیک حجم‌برداری ضروری است.

۲. راهی دیگر برای بهبود تکنیک کاربران و آموزش آن‌ها در مورد خود سمپلر است. این مباحث باید شامل مروری بر انواع مختلف سمپلر (به طور مثال عملکرد مکانیکی سمپلرهای جابجایی هوا و متغیرهایی که می‌توانند بر دقت آن‌‎ها تأثیر بگذارند)، زمان استفاده از هر کدام و همچنین نحوه انتخاب نوک سمپلرهای مناسب باشد.

۳. پس از فراهم کردن دانش پایه درباره سمپلرها، آموزش تکنیک مناسب به صورت عملی نیاز است. این مرحله از آموزش می‌تواند بازخوردهای خوبی را به دنبال داشته باشد. کاربران می‌توانند متوجه شوند که چه فاکتورهایی بر عملکرد سمپلرها تاثیر می‌گذارد و متناسب با آن‌ها تکنیک خود را تغییر دهند.

۴. آموزش کار با سمپلر تنها به اپراتورها ختم نمی‌شود. بلکه این آموزش‌ها برای کاربران در همه بخش ها و سطوح آزمایشگاهی اهمیت دارد. اعم از محققین و تکنسین‌ها و یا مدیران آزمایشگاه. آموزش متمرکز بر کنترل فرآیند می‌تواند برای مدیران و ناظران کنترل کیفی آزمایشگاه مفید باشد. این سطح از آموزش می‌تواند شامل اطلاعات مربوط به تعمیر و نگهداری سمپلر، اطلاعات دقیق در مورد مقررات مربوطه و استانداردهای کیفیت و فنآوری‌های کالیبراسیون باشد.

۵. در آخر باید توجه داشت که آموزش تنها به موارد ذکر شده ختم نمی‌شود. بلکه لازم است با استفاده از برنامه‌های آموزشی مداوم، مهارت کاربران قبل و بعد از آموزش ارزیابی گردد.

جمع‌بندی

با توجه به مطالب گفته شده می‌توان دریافت که خطای کاربری یکی از اصلی‌ترین علل بروز خطا در حجم‌برداری است و این درحالی‌است که با آموزش مناسب در رابطه با نحوه استفاده از سمپلر می‌توان تا حد زیادی از بروز این خطاها جلوگیری کرد.

تکنسین‌های آزمایشگاهی نیاز به آموزش مداوم دارند. شرکت پل ایده‌آل پارس با ارائه مجموعه مقالاتی در رابطه با سمپلرهای آزمایشگاهی، در جهت رفع این نیاز گامی موثر برداشته است. این مقالات در حوزه‌های مختلفی اعم از شناخت انواع سمپلرهای آزمایشگاهی و نحوه عملکرد آن‌ها، نحوه تاثیر نوک سمپلر بر حجم‌برداری، پارامترهای فیزیکی موثر بر حجم‌برداری، آشنایی با روش‌های حجم‌برداری و … ارائه شده‌اند. امیدواریم با ارائه این مطالب شما را در آموزش پرسنل خود یاری کرده باشیم.