移液器的選擇與很多因素有關(guān),大概可以分類(lèi)如下:一、移液器的因素,如精度、量程、材質(zhì)、設計和價(jià)格等,更近幾年人體工程學(xué)的概念也進(jìn)入了人們的視線(xiàn);二、價(jià)格和市場(chǎng)知名度因素;二,供應商的因素,如合作關(guān)系和服務(wù)等;三,使用者的因素,如使用習慣和應用領(lǐng)域等。
(一)精度
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(shuō)是準確度和精確度,有的說(shuō)是系統誤差和偶然誤差。
所謂準確性,是指測定值與真實(shí)值(設定值)符合的程度,也就是測量值與真實(shí)值的差距大小,而在實(shí)際計算時(shí),我們往往把設定值作為真實(shí)值(對于絕大多數移液器,其更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(shí)進(jìn)一步展開(kāi)。
對于絕大多數用戶(hù)而言,購買(mǎi)之前檢測產(chǎn)品的精度既有難度又無(wú)必要。因此,主要還是依據制造廠(chǎng)商提供的技術(shù)數據。但在這里還是要說(shuō)明一點(diǎn):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(huì )有相關(guān)的精度數據,但這些數據的來(lái)源,卻差距很大。首先說(shuō),原始數據的產(chǎn)生都是相同的:隨機選取一定數量的同型號移液器,分別取三個(gè)量程點(diǎn)(一般是移液器的更大量程、50%量程和10%量程),重復一定次數測量后計算出每支移液器的精度值;其次說(shuō),數據篩選的原則不盡相同:比較謹慎的品牌會(huì )選精度更低的某支移液器的數據作為其宣傳手冊上的數據,還算規矩的品牌會(huì )選各支移液器精度的平均值,而個(gè)別滑頭的品牌會(huì )選精度較好甚至更好的某支移液器的數據!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偽的眼睛。
一般說(shuō)來(lái),以下兩點(diǎn)對我們認清宣傳手冊上的精度數據有所幫助:其一,制造商的中文版手冊上的精度數據應該與其英文版完全一致,如不一致,就有“作弊”的嫌疑;其二,在全球移液器市場(chǎng)上影響較大的品牌,其提供的技術(shù)數據可信度更高。
還有一點(diǎn)不得不提,國內有相關(guān)的計量檢定標準(中華人民共和國國家計量檢定規程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(shuō)明其兩點(diǎn)不足之處:一,其小量程移液器的精度要求過(guò)低,目前市場(chǎng)上的各品牌的出廠(chǎng)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(diǎn)的精度要求過(guò)高,目前沒(méi)有一個(gè)品牌的出廠(chǎng)數據能達到其標準。
(二)量程
對于可調量程單道移液器,目前常見(jiàn)的量程范圍有0.1-2.5ul、0.5-10ul、2-20ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、100-1000ul、500-5000ul和1-10ml;對于可調量程多道移液器,目前常見(jiàn)的量程范圍有0.5-10ul、5-50ul、10-100ul、20-200ul、30-300ul。
對于量程,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)理解:
第一,移液器的量程范圍一般是其更大量程到其更大量程的10%。如果您需要某一個(gè)量程范圍的移液器,您只要說(shuō)出其更大量程即可,一般情況下供應商都能明白您的意思。舉例而言,如果您說(shuō)到200ul的移液器,一般意味著(zhù)這支移液器的量程范圍是20-200ul。當然,少數移液器標稱(chēng)的更小量程是其更大量程的5%甚至更小,這多數是個(gè)“噱頭”,實(shí)際用處一般不大。
第二,對于同一支移液器,一般隨著(zhù)其移液量的變小,其精度也越來(lái)越小。一般說(shuō)來(lái),當移液量為更大量程的50%時(shí),其精度比更大量程時(shí)略小,但變化不大;當移液量為更大量程的10%時(shí),其精度與更大量程時(shí)相比會(huì )差很多。不妨舉個(gè)例子,對于更大量程為20ul、200ul和1000ul的移液器,當在更大量程點(diǎn)使用時(shí),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(diǎn)使用時(shí),準確性(±%)一般是3-8,重復性(≤%)一般是0.5-2。
第三,一支移液器的更佳使用量程范圍是其更大量程到其更大量程的1/3左右。如果您對精度有一定的要求,一般不建議在更大量程的1/3到更小量程范圍內使用移液器。再舉個(gè)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(zhù)您可以用這兩支移液器實(shí)現在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(shí)現在1-100ul范圍內的準確移液,在更理想的情況下恐怕您需要6支移液器,其量程范圍分別是0.1-2.5ul、0.5-5ul、1-10ul、2-20ul、5-50ul和10-100ul。
(三)材質(zhì)
移液器的精度和壽命如何,與移液器的材質(zhì)緊密相關(guān)。
移液器一般由數十個(gè)部件組成,而這些部件的功能不同,對材質(zhì)特點(diǎn)的要求也不同,材質(zhì)也就不可能完全相同了。但總體上,還是有些許規律的:其一,多數是塑料部件。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定性。
對于制造商而言,移液器各部件的材質(zhì)基本不會(huì )對外公開(kāi)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(guān)注幾個(gè)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(shí)間較長(cháng),有可能通過(guò)槍體把手溫傳導到內部的部件上,從而使移液器的內腔溫度升高,氣壓增大,從而影響移液器的精度。這個(gè)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(chēng)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,由于大多數情況下用質(zhì)量較差的吸頭,在裝吸頭時(shí)需要用較大的力。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,有的品牌在其套柄的下端甚至整個(gè)套柄使用了金屬材質(zhì);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(zhì)的要求就降低了;
三.活塞(位于移液器下半部分的套柄內)。目前更常用的材質(zhì)有三種:一是不銹鋼。不銹鋼的機械加工性能較好,容易實(shí)現密封,并且強度高,不易變形,能保證非常高的精度,是高端移液器的普遍選擇。但不銹鋼也有缺點(diǎn),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(shí),塑料也有很大的缺點(diǎn),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。三是陶瓷。陶瓷的突出特點(diǎn)是耐腐蝕,但加工較困難,活塞表面無(wú)法做到象不銹鋼那樣平滑,因此要保持密封離不開(kāi)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(guò)小,機械強度會(huì )較差;除了以上兩種,市場(chǎng)上還有一些特殊的材質(zhì): 比如玻璃。玻璃耐腐蝕且表面平滑,但表面不耐磨,容易出現劃痕,且損壞后更難修復??傮w上來(lái)說(shuō),不銹鋼活塞的精度更高,塑料活塞的更低。
四.密封圈(安裝于活塞上)。因為密封圈可能會(huì )受到各種化學(xué)介質(zhì)的“攻擊”,且對密封性的影響很大,需要保持較長(cháng)的青春,所以更好是用PTFE(聚四氟乙烯)等耐腐蝕、不易變形的材質(zhì)。
(四)設計
現在,搞設計的越來(lái)越吃香,有的產(chǎn)品甚至已經(jīng)到了“唯設計論”的地步。同樣,移液器也不例外,一個(gè)好的設計對增加使用舒適度、提高移液精度和延長(cháng)使用壽命都會(huì )有明顯的幫助。下面,我們就揀幾個(gè)比較重要的地方討論一下。
吸/排液按鈕與退吸頭按鈕。更初,這兩個(gè)按鈕是一體的。一個(gè)按鈕有三個(gè)停止點(diǎn),到第一個(gè)停止點(diǎn)為吸液,到第二個(gè)停止點(diǎn)為排液,到第三個(gè)停止點(diǎn)為退吸頭。但在實(shí)際操作中,容易把這三個(gè)停止點(diǎn)混淆,從而造成操作錯誤。1978年,GILSON第一個(gè)讓這兩個(gè)按鈕分家,從而兩個(gè)按鈕分別分別設計逐漸成為現在移液器的主流。當然,為了使用舒適,兩個(gè)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(chǎng)上大部分移液器的吸/排液按鈕同時(shí)兼任調節量程的任務(wù)。當人們在進(jìn)行移液操作時(shí),拇指不可能完全向下用力,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(lái)設定好的量程就可能被悄悄的“篡改”了!為了解決這個(gè)問(wèn)題,不同的品牌各顯其能:有的品牌(如RAININ)在按鈕下方裝一個(gè)旋鈕,在調節量程前旋開(kāi)而在操作前旋緊;有的品牌(如BIOHIT)在數字顯示窗口邊加一個(gè)小按鈕,只有按下這個(gè)按鈕,才可以調節量程。當然,有的品牌改的更徹底,如EPPENDORF和Hamilton的產(chǎn)品讓量程調節旋鈕與吸/排液按鈕分開(kāi),各司其職。
指鉤。所謂指鉤,顧名思義就是在移液器上部一個(gè)可以讓移液器掛在手指上的一個(gè)“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(jué)”移液器輕一點(diǎn);其二,在移液過(guò)程中固定移液器,讓移液器不會(huì )隨拇指的下壓而向下移動(dòng),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(shí)刻緊握移液器,從而讓手得到適當的放松?,F在,各品牌的產(chǎn)品均有指鉤的設計,大多數也能實(shí)現指鉤的作用。
量程數字顯示。這個(gè)話(huà)題的討論需要分兩個(gè)部分。第一部分,數顯的位數。四位數字顯示的代表是EPPENDORF,三位數字顯示(第四位用指針指示)的代表則是GILSON。顯然,四位數顯比三位看起來(lái)確實(shí)更直觀(guān),并且似乎更精確(事實(shí)未必),但我們不得不說(shuō)明兩點(diǎn):一是數顯的位數與精度并不一定成正比,如GILSON的精度并不比EPPENDORF差;二是個(gè)別品牌的移液器是“偽四位數顯”,也就是看起來(lái)是四位,實(shí)際上第四位只能顯示“0”或“5”,步進(jìn)量還不如大部分三位數顯的產(chǎn)品。第二部分,數顯的位置。對于絕大多數品牌而言,不外乎三個(gè)位置,一是指鉤的下方,在移液操作過(guò)程中會(huì )被手蓋住,看起來(lái)會(huì )不太方便;二是指鉤的對面,在移液操作過(guò)程中方便查看,但與退吸頭裝置同側,設計精巧而有不結實(shí)之嫌;三是指鉤的側面,在右手操作時(shí)方便查看,但左手操作呢?
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(dòng)裝置,這半部分不是討論的重點(diǎn);下半部分是退吸頭臂,其主要設計要求是方便拆裝而不會(huì )自行松動(dòng)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(國內的移液操作多不規范,維護保養不可或缺);如果會(huì )自行脫落則會(huì )影響移液操作。
(五)人體工程學(xué)
所謂人體工程學(xué),通俗的解釋就是:第一,讓人使用工具的時(shí)候感覺(jué)爽;第二,長(cháng)時(shí)間使用后,人仍然能感覺(jué)比較爽;第三,長(cháng)期頻繁的使用,不會(huì )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(xué)的概念引入移液器的設計;到現在,幾乎已經(jīng)沒(méi)有一個(gè)品牌不考慮人體工程學(xué)的因素了。
具體到移液器,人體工程學(xué)的要求基本是手感好、使用方便和省力。其實(shí),前面我們在討論移液器的設計時(shí),已經(jīng)觸及了很多人體工程學(xué)的因素。下面只是一個(gè)簡(jiǎn)單的補充。
正如“仁者樂(lè )山,智者樂(lè )水”,“手感”也同樣取決于個(gè)人的偏好。人的手似乎有“記憶效應”,用一種產(chǎn)品用久了,會(huì )習慣它而不愿嘗試其它的產(chǎn)品,即使其它的產(chǎn)品更符合人體工程學(xué)的設計理念。我們尊重使用者的習慣,同時(shí)也建議使用者考慮以下移液器的兩個(gè)基本要求:第一,槍體手持部分不能太光滑(否則需要較大的握持力),可以是磨砂表面或有凹槽的設計;第二,應該有一個(gè)舒適的指鉤。
所謂使用方便,主要是:其一,可以比較方便的進(jìn)行單手操作;其二,無(wú)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(cháng)時(shí)間連續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(jìn)行量程設定;其四,可以做到量程鎖定,不需要在操作過(guò)程中頻繁的檢查量程是否有變化。
說(shuō)到省力,很多人往往會(huì )立刻想到移液器的重量(部分供應商也會(huì )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(zhì)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(gè)人推薦在100克左右(中等量程的手動(dòng)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(wú)論是吸液、排液還是退吸頭,都是拇指在孤軍奮戰。所以,在購買(mǎi)移液器前還是試一下,模擬一下排液的動(dòng)作(把吸/排液按鈕按到底),以費力少為佳。當然,個(gè)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,健康是第一位的,在使用移液器的時(shí)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(wàn)不要因為自己力氣大而放松警惕。
(六)消毒與滅菌
在移液器這個(gè)行業(yè)里,消毒與滅菌的概念常常是被混用的。而事實(shí)上,兩者有一定的區別:消毒只要求使移液器上的活菌控制在一定范圍內,達到無(wú)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(xué)消毒。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái),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(zhì)也太差了!
2.紫外線(xiàn)消毒。用紫外線(xiàn)照射移液器的表面,通過(guò)破壞細胞的DNA結構來(lái)達到消毒的目的。紫外線(xiàn)消毒的時(shí)間取決于輻射強度和細菌對紫外線(xiàn)的抵抗力的強弱。多數品牌的移液器是可以用紫外線(xiàn)消毒的,但需要事先與供應商進(jìn)行確認。
3.高溫高壓滅菌。通常來(lái)說(shuō),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。不過(guò)這里需要提醒幾點(diǎn):第一,除了個(gè)別應用,如傳染性病毒研究,多數客戶(hù)并不需要整支滅菌;第二,對于同品牌的產(chǎn)品,往往整支滅菌的貴于半支滅菌的,客戶(hù)需根據自己的需要作出決定。
(七)價(jià)格
價(jià)格,在中國總是一個(gè)敏感的話(huà)題。由于中國各省區市的經(jīng)濟發(fā)展水平、商業(yè)文化、市場(chǎng)競爭程度和銷(xiāo)售成本存在比較大的差別,因此相同的產(chǎn)品在不同區域的平均成交價(jià)格經(jīng)常有很大的差異。具體到移液器行業(yè),除個(gè)別促銷(xiāo)活動(dòng)外,任何品牌都不會(huì )在整個(gè)中國范圍內給出統一的成交價(jià)。
但既然談到這個(gè)話(huà)題,我們總需要多少從中理出些頭緒,否則還不如閉嘴。因此,我們把中國移液器市場(chǎng)上的產(chǎn)品大體分成三類(lèi):
一.高端產(chǎn)品。這一類(lèi)一般需符合以下全部標準:其一,在全球范圍內有較高的市場(chǎng)占有率(>5%);其二,精度和耐用性等方面均出類(lèi)拔萃;其三,原裝進(jìn)口
二.中端產(chǎn)品。相對而言,中端產(chǎn)品的品牌隊伍更龐大,在移液器市場(chǎng)上所占的份額卻更小?;旧戏舷旅嫒魏我粭l,該產(chǎn)品就會(huì )被劃入中端產(chǎn)品的行列:其一,在全球范圍內市場(chǎng)占有率較低;其二,精度和耐用性等方面表現一般;其三,國外品牌,國內生產(chǎn)或組裝。
三.低端產(chǎn)品。這是更后一類(lèi),包括所有國內品牌以及部分國外品牌的低端產(chǎn)品,基本上這一類(lèi)產(chǎn)品的人民幣成交價(jià)格基本在200-600元范圍內。
更后說(shuō)一句,如果貴單位在行業(yè)內沒(méi)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(jià)”和“優(yōu)質(zhì)服務(wù)”中選擇其一了,基本上不會(huì )有“魚(yú)與熊掌兼得”的美事。
(八)供應商和服務(wù)
基于中國市場(chǎng)的復雜性,沒(méi)有一個(gè)移液器品牌會(huì )完全通過(guò)直銷(xiāo)的方式銷(xiāo)售其產(chǎn)品??傮w上,銷(xiāo)售模式可以分為三類(lèi):第一,制造廠(chǎng)商在中國大陸有分支機構,直銷(xiāo)與分銷(xiāo)相結合(分銷(xiāo)更多些);第二,制造廠(chǎng)商在中國大陸有分支機構,以分銷(xiāo)為主(或完全分銷(xiāo));第三,制造廠(chǎng)家在中國大陸沒(méi)有分支機構,完全分銷(xiāo)。由此看來(lái),使用者多數需要從經(jīng)銷(xiāo)商或代理商那里購買(mǎi)移液器產(chǎn)品。即使可以直接從制造廠(chǎng)家購買(mǎi),出于廠(chǎng)家的渠道管理的需要,購買(mǎi)價(jià)格往往會(huì )更高。
那供應商該如何選擇呢?以下幾條可供參考:其一,該經(jīng)銷(xiāo)商或代理商是否有廠(chǎng)家的授權(多為區域授權,也有行業(yè)授權和項目授權)。一般廠(chǎng)家的授權經(jīng)銷(xiāo)商或授權代理商的產(chǎn)品和服務(wù)更可靠;其二,與該經(jīng)銷(xiāo)商或代理商以往的合作關(guān)系如何。主要考察其誠信度、專(zhuān)業(yè)技能、服務(wù)態(tài)度和服務(wù)能力等。
至于服務(wù),這應該是移液器選擇的一個(gè)至關(guān)重要的因素。而對于服務(wù)方面的考察,同樣也有一定的規律:其一,該經(jīng)銷(xiāo)商或代理商以往的服務(wù)態(tài)度,響應是否及時(shí);其二,廠(chǎng)家或其代理商的服務(wù)能力如何,包括是否有專(zhuān)門(mén)的校準實(shí)驗室,實(shí)驗室的環(huán)境和校準天平的精度如何等。一般說(shuō)來(lái),除了總代理和大區代理,一般的經(jīng)銷(xiāo)商或代理商都沒(méi)有校準能力;其三,服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的分布,即有校準能力的實(shí)驗室的數量和分布。切莫把銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)等同于服務(wù)網(wǎng)點(diǎn);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(jià)格,有時(shí)候供應商就是通過(guò)維修配件來(lái)賺錢(qián);其五,供應商提供的免費服務(wù)項目,如能否免費上門(mén)檢測和保養以及上門(mén)的頻率如何等,如能否免費更換易損件等。