選試劑儲液槽的時候,參數(shù)表上真正值得看的數(shù)字不多。容積、孔距、材質(zhì),加上一個多數(shù)人不會細看的數(shù),死體積。分裝 Master Mix、酶、抗體這類按微升計價的試劑,死體積每多 10 μl,一批實驗就多扔掉 10 μl 的試劑錢。INTEGRA 的 Clear Advantage 試劑儲液槽把死體積壓到了什么水平,這個數(shù)字是怎么測出來的,全系列規(guī)格和貨號如何對應(yīng),本文按參數(shù)的方式逐項拆開。
一套系列四條產(chǎn)品線,規(guī)格差異基本落在量程和死體積兩個數(shù)字上。
Clear Advantage 系列共有四類產(chǎn)品。10 ml、25 ml、100 ml 多通道儲液槽是常規(guī)分裝的主力,槽體加深,適配 8 至 16 通道移液器。25 ml 分隔式儲液槽把槽體分成 5 ml 和 10 ml 兩個隔室,共用標(biāo)準 25 ml 可重復(fù)使用底座。12 孔儲液槽每孔 3 ml,孔間距 9 mm,與 96 孔板一致。自動化支持型儲液槽覆蓋 150 ml、300 ml 整槽和 8 行、12 列兩種陣列,面向移液工作站連續(xù)供液。
表 1 Clear Advantage 系列型號定位
| 系列 | 形式 | 參數(shù)定位 |
|---|---|---|
| 多通道 | 10 / 25 / 100 ml 整槽 | 8 至 16 通道移液器常規(guī)分裝 |
| 分隔式 | 25 ml,5 + 10 ml 隔室 | 小體積珍貴試劑,死體積占比低 |
| 12 孔 | 12 × 3 ml,9 mm 孔距 | 96 孔板行列對齊的定點分裝 |
| 自動化型 | 150 / 300 ml,8 行 / 12 列 | 工作站與高通量移液連續(xù)供液 |
全部型號提供聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)兩種材質(zhì)。PS 透明,便于觀察液面和殘留液體;PP 化學(xué)兼容性更廣,支持高壓滅菌,適合有機溶劑和腐蝕性試劑。包裝上區(qū)分預(yù)滅菌與非滅菌,獨立封裝和散裝對應(yīng)不同訂貨批量。
四個系列共用同一套底座邏輯。插槽可以嵌套存放,廠商資料給出的數(shù)據(jù)是同樣空間容納兩倍數(shù)量,儲存和運輸成本隨之下降。底座帶印刷刻度,刻度利用光線折射設(shè)計,液面以下的刻度線看不見,讀數(shù)時不受液面反光干擾。
死體積是測出來的,同一只槽隨液體性質(zhì)波動,但量級排序穩(wěn)定。
死體積的定義,按 INTEGRA 技術(shù)說明的口徑,是儲液槽中無法在不吸入空氣的前提下被吸取的液體量。多道移液器只要有一根槍頭吸入空氣,整排就要停下,槽底剩余和其余槍頭內(nèi)壁的殘留一起成為死體積。
實測條件先交代清楚。INTEGRA 的測試使用發(fā)泡封閉緩沖液,這類液體表面張力低、起泡性高,對儲液槽是比較苛刻的條件。表中死體積為吸至無法繼續(xù)可靠吸取時,槽內(nèi)剩余液體與槍頭殘留之和。
表 2 發(fā)泡封閉緩沖液條件下死體積實測(據(jù) INTEGRA 技術(shù)說明)
| 儲液槽 | 初始體積 | 死體積(均值±SD,占起始體積) |
|---|---|---|
| PS 10 ml 標(biāo)準 | 3,600 μl | 51 ± 10 μl(1.4%) |
| PS 25 ml 標(biāo)準 | 9,000 μl | 80 ± 12 μl(0.9%) |
| PP 25 ml 標(biāo)準 | 9,000 μl | 65 ± 10 μl(0.7%) |
| PS 100 ml 標(biāo)準 | 36,000 μl | 120 ± 14 μl(0.3%) |
| 分隔式 PS 5 ml 側(cè) | 1,800 μl | 9 ± 2 μl(0.5%) |
| 分隔式 PP 5 ml 側(cè) | 1,800 μl | 10 ± 4 μl(0.6%) |
| 分隔式 PS 10 ml 側(cè) | 3,600 μl | 27 ± 5 μl(0.8%) |
| 分隔式 PP 10 ml 側(cè) | 3,600 μl | 30 ± 10 μl(0.8%) |
把兩端的數(shù)字放在一起。初始體積同為 3,600 μl 時,標(biāo)準 PS 10 ml 槽的死體積是 51 μl,分隔式 10 ml 隔室是 27 μl。改用 5 ml 隔室,初始體積 1,800 μl,死體積壓到 9 μl,占起始體積 0.5%。從 51 μl 到 9 μl,小體積分裝的死體積大約收縮到原來的六分之一。

▲ 圖 2 死體積的構(gòu)成與量級對比,槽底殘留與槍頭殘留之和,傳統(tǒng) 10 ml 槽 51 μl,SureFlo 分隔式 5 ml 隔室 9 μl
死體積對成本的影響,主要看占比。同樣 9 μl 的殘留,分裝 50 μl 的反應(yīng)體系時占了近兩成,分裝 2 ml 時只占不到 0.5%。隔室設(shè)計的價值就在這里,小體積體系用窄隔室,把殘留攤到更小的起始體積上。
死體積隨液體性質(zhì)波動。技術(shù)說明同時給出實驗范圍,分隔式 5 ml 隔室約 6 至 17 μl,10 ml 隔室約 27 至 43 μl。規(guī)格表上標(biāo)注的小于某數(shù)值是上限,統(tǒng)一條件下的實測均值才能橫向比較。PS 與 PP 的死體積水平接近,材質(zhì)差異不改變數(shù)量級。
死體積對分裝的影響,行業(yè)里有過獨立測試。VistaLab 用 8 通道移液器對比 7 款商用儲液槽,吸到任一槍頭吸入空氣為止,各款殘余體積的差距可達數(shù)倍。死體積大的槽,操作者只能多配試劑兜底,配液量跟著上浮。
全系列規(guī)格沿一條量程線排開,貨號尾數(shù)對應(yīng)材質(zhì)和包裝。
規(guī)格標(biāo)注本身是參數(shù)的一部分。多通道 10 ml 型死體積小于 20 μl,25 ml 和 100 ml 型小于 50 μl,12 孔型每孔小于 5 μl,自動化 150 ml 和 300 ml 型小于 3 ml,8 行型每行小于 50 μl,12 列型每列小于 25 μl。SureFlo 防封閉陣列在多通道型上是選配,在分隔式、12 孔和自動化型上是標(biāo)配。
表 3 全系列規(guī)格矩陣
| 系列 | 規(guī)格 | 死體積標(biāo)注 |
|---|---|---|
| 多通道 10 ml | 深槽,適配 8/16 通道 | < 20 μl(SureFlo 可選) |
| 多通道 25 ml | 深槽,適配 8/12/16 通道 | < 50 μl(SureFlo 可選) |
| 多通道 100 ml | 深槽,適配 8/12/16 通道 | < 50 μl(SureFlo 可選) |
| 分隔式 25 ml | 5 + 10 ml 隔室 | 5 ml 側(cè) < 10 μl,10 ml 側(cè) < 20 μl |
| 12 孔 | 12 × 3 ml,9 mm 孔距 | < 5 μl/孔 |
| 自動化 150 ml | 平底,墊圈自密封蓋 | < 3 ml |
| 自動化 300 ml | 平底,墊圈自密封蓋 | < 3 ml |
| 自動化 8 行 | 32 ml/行 | < 50 μl/行 |
| 自動化 12 列 | 21 ml/列 | < 25 μl/列 |

▲ 圖 3 Clear Advantage 全系列量程覆蓋,從 12 孔型每孔 3 ml 到自動化型 300 ml 整槽
表 4 常用貨號速查(完整清單以廠商目錄為準)
| 貨號(PS / PP) | 產(chǎn)品 | 包裝形式 |
|---|---|---|
| 4370 / 4375 | 10 ml 多通道 SureFlo | 試用裝,滅菌 |
| 4380 / 4385 | 25 ml 多通道 SureFlo | 試用裝,滅菌 |
| 4390 | 100 ml 多通道 SureFlo(PS) | 試用裝,滅菌 |
| 4350 / 4355 | 25 ml 分隔式 | 試用裝,滅菌 |
| 4365 / 4366 | 12 孔 | 試用裝,滅菌 |
| 6303 / 6308 | 150 ml 自動化型 | 試用裝,滅菌 |
| 6307 / 6309 | 300 ml 自動化型 | 試用裝,滅菌 |
| 6373 / 6374 | 8 行自動化型 | 30 個獨立封裝,滅菌 |
| 6363 / 6364 | 12 列自動化型 | 30 個獨立封裝,滅菌 |
| 4306 / 4304 / 4305 | 10 / 25 / 100 ml 多通道底座 | 10 個/箱 |
| 6301 / 6305 | 150 / 300 ml 自動化底座 | 8 個/箱 |
貨號規(guī)律按系列記。多通道和分隔式系列落在 43xx 段,標(biāo)準底與 SureFlo 底用百位區(qū)分,10 ml 標(biāo)準型 433x、SureFlo 型 437x,25 ml 對應(yīng) 431x 和 438x,100 ml 對應(yīng) 432x 和 439x,分隔式 435x,12 孔 436x,底座 4306、4304、4305 分別對應(yīng) 10 ml、25 ml、100 ml。多通道與分隔式的 PS 和 PP 貨號尾數(shù)相差 5,例如 4370(PS)與 4375(PP),12 孔型為 4365(PS)與 4366(PP)。自動化型全部以 63 開頭,150 ml 試用裝 6303(PS)/6308(PP),300 ml 試用裝 6307(PS)/6309(PP)。
配套關(guān)系同樣屬于參數(shù)的一部分。多通道儲液槽的底座兼容 ASSIST 與 ASSIST PLUS 移液工作站,自動化型底座配合 VIAFLO 96、VIAFLO 384 和 MINI 96 使用。分隔式儲液槽的 5 ml 隔室寬度較窄,用 VOYAGER 可調(diào)間距移液器把槍頭間距壓縮到 4.5 mm 即可正常吸取,轉(zhuǎn)回 96 孔板時再展開到 9 mm。槍頭間距的適配,是分隔式槽在使用環(huán)節(jié)最需要留意的參數(shù)。
死體積的物理來源受四處變量控制,規(guī)格數(shù)字背后都能對上號。
先說液體本身。表面張力決定液體在槽底鋪開還是收縮成團,黏度影響液膜流動,起泡性影響槍頭附近的氣液界面。同一只槽,水、緩沖液、含 Tween 20 的溶液和異丙醇測出的死體積可以差一倍以上,這是技術(shù)說明里實驗范圍跨度大的直接原因。
槽的幾何與表面是另一處變量。傳統(tǒng) V 形底把液體往中間收,液面降低后液體分離成多個液團,槍頭落點可能落在液團之間。SureFlo 防封閉陣列由槽底一排微小通道構(gòu)成,配合特殊配方的親水表面處理,讓液體在槽底保持連續(xù),槍頭貼底吸液時槍口不被封住。這一機制的細節(jié),本系列上一篇已展開,這里只引用其結(jié)果。死體積從幾十微升壓到個位數(shù)的物理來源,就是這兩項設(shè)計的組合。
移液器本身也參與進來。通道數(shù)、槍頭間距、吸液速度都會改變結(jié)果,INTEGRA 的實測使用電子移液器慢速吸液,速度接近 1 檔,避免液面快速下降時把空氣帶進槍頭。
環(huán)境排在最后。溫度和濕度通過表面張力間接影響數(shù)值,大氣條件不同的實驗室,同一只槽的實測值也會有出入。
這四處變量決定了規(guī)格表的寫法。廠商標(biāo)注的是上限值,橫向?qū)Ρ纫x統(tǒng)一條件下的實測均值。這也是讀技術(shù)參數(shù)的一條通用規(guī)則,性能數(shù)值必須連同測試條件一起看。
選型先看試劑單價和分裝體積,使用上按隔室和吸液速度兩條線。
三張判讀卡對應(yīng)三類常見場景。
下單前把參數(shù)核對清單過一遍。
01 定范圍 先定分裝體積落在哪個量程段,10/25/100 ml 對應(yīng)常規(guī)分裝,5 + 10 ml 隔室對應(yīng)小體積體系。
02 對材質(zhì) 有機溶劑和高壓滅菌需求選 PP,需要透明觀察液面選 PS。
03 查死體積 珍貴試劑場景核對隔室的死體積標(biāo)注與實測數(shù)量級,多通道型確認是否選 SureFlo 版本。
04 看配套 自動化平臺核對底座與插槽的對應(yīng)關(guān)系,8 行、12 列型確認與平臺的槽位匹配。
05 核條件 性能數(shù)字連同測試條件一起讀,實際試劑與實際操作下的數(shù)值以廠商技術(shù)文件為準。
使用上的幾個細節(jié)同樣影響死體積。預(yù)潤濕槍頭 3 次再開始正式移液,槍頭內(nèi)壁形成飽和液膜后掛壁殘留明顯減少。液面降低后放慢吸液速度,避免空氣被帶進槍頭。吸到最后一段時,SureFlo 槽允許槍頭直接貼底吸液,傳統(tǒng) V 形底槽此時往往已經(jīng)無法可靠吸取,應(yīng)提前判斷換槽。多余的試劑從傾倒口倒回源容器,插槽閑置時可以當(dāng)作蓋子防止蒸發(fā)和粉塵污染,底座的印刷刻度用于準確灌裝。
參數(shù)要放在測試條件下讀,材質(zhì)與操作會改變實際值。
Clear Advantage 系列的量程從 12 孔型的每孔 3 ml 覆蓋到自動化型的 300 ml,死體積規(guī)格從每孔小于 5 μl 到整槽小于 3 ml。實測對比中,分隔式 5 ml 隔室以 9 μl 的均值死體積,把傳統(tǒng) 10 ml 槽的 51 μl 壓縮到大約六分之一,占起始體積從 1.4% 降到 0.5%。支撐這個結(jié)果的物理基礎(chǔ),是 SureFlo 防封閉陣列與親水表面處理的組合,讓液體在槽底保持連續(xù),不再收縮成團。
三點邊界需要記住。死體積隨液體性質(zhì)波動,本文數(shù)據(jù)基于發(fā)泡封閉緩沖液實測,換成實際試劑后數(shù)值會變。死體積由槽底剩余和槍頭殘留共同組成,預(yù)潤濕、吸液速度等操作規(guī)范仍然重要,儲液槽解決的是硬件層面的限制。耗材與移液器需要按規(guī)格配套,底座與插槽的對應(yīng)關(guān)系、完整貨號與包裝明細,以廠商產(chǎn)品目錄和技術(shù)文件為準。
免責(zé)聲明 本文基于 INTEGRA 彩頁與技術(shù)說明撰寫,供技術(shù)參考。死體積數(shù)據(jù)來自廠商實測,具體性能以制造商技術(shù)文件為準,不同液體與操作條件下的實際表現(xiàn)可能存在差異。
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