Pipetten und Pipettenspitzen

Pipetten sind Handgeräte, die in akademischen, biotechnologischen, pharmazeutischen und anderen Laboren verwendet werden, um präzise Flüssigkeitsmengen von einem Behälter zum anderen zu übertragen. Pipetten reichen von sehr einfachen graduierten Glasröhrchen bis hin zu hochentwickelten Präzisionsinstrumenten, die Flüssigkeiten in Schritten von nur einem Bruchteil eines Mikroliters aufnehmen und dosieren können. Die weltweit gebräuchlichste Pipette in biowissenschaftlichen Laboren ist die Einkanal-Luftverdrängungspipette.

Es gibt zwei grundlegende Pipettentypen, die Direktverdrängungspipetten und die Luftverdrängungspipetten. Moderne Pipetten funktionieren nach dem Kolben-Hub-Prinzip – Flüssigkeit wird über ein Kolben-Zylinder-System gesteuert. Sobald der Kolben gedrückt und dann langsam wieder losgelassen wird, erzeugt die Bewegung des Kolbens ein Vakuum in der Einweg-Pipettenspitze und saugt so Flüssigkeit in die Spitze. Dieser Vorgang wird als Aufnahme bezeichnet. Da der Kolben weit von der Flüssigkeitsprobe entfernt ist, kann das Luftpolster zwischen Kolben und Flüssigkeit je nach Art der Flüssigkeit zahlreiche Auswirkungen auf die Genauigkeit dieses Prozesses haben. Durch Drücken des Kolbens, mit einer mit Flüssigkeit gefüllten Spitze an dem Pipettenschaft, wird die Flüssigkeit aus der Spitze herausgedrängt. Dieser Vorgang wird als Dosieren bezeichnet. Direktverdrängungspipetten funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip. Jedoch enthält die Spitze des Direktverdrängungssystems einen eigenen Kolben und somit befindet sich ein minimales Luftpolster zwischen dem Kolben (der Teil der Spitze ist) und der Flüssigkeitsoberfläche. Direktverdrängungspipetten werden häufig für Proben mit hoher Viskosität (z. B. Glycerin) oder hohem Dampfdruck (z. B. flüchtige Stoffe wie Alkohol) verwendet, während Luftpolsterpipetten für einen grossen Teil der Laboranwendungen eingesetzt werden können.   

Das LiteTouch-System (LTS) ist ein Konstruktionsmerkmal der Rainin-Pipettenspitzen. Es ist eine Innovation von Rainin und ermöglicht ein müheloses Aufsetzen der Pipettenspitzen. Zudem reduziert es die Abwurfkraft um bis zu 84 %. Das Abwerfen der Spitzen ist die häufigste Ursache für Verletzungen durch wiederholte Belastung (RSI-Syndrom). LTS bietet auch eine höhere Konsistenz auf allen Kanälen bei Mehrkanalpipetten. Das zylindrische Pipettenschaftende und der dazu passende Spitzendeckel sorgen für eine zuverlässige und gleichmässige Abdichtung ohne übermässigen Kraftaufwand. Die LTS-Spitzen verfügen über eine ringförmige Dichtung und einen definitierten „positive stop“, der einen festen „Anschlag“ bildet. Dieser Anschlag zeigt dem Anwender an, wann das System Pipette-Spitze perfekt passt, und macht es unmöglich, den Schaft in die Spitze zu klemmen oder zu pressen – ein häufiges Problem bei konisch geformten Spitzen, wie sie für Universalpipetten (UNV) typisch sind.

Das Pipettieren ist in der Regel eine sich wiederholende Tätigkeit, die beim Aufsetzen und Abwerfen von Spitzen einen hohen Kraftaufwand mit sich bringen kann. Wie bei jeder sich wiederholenden Aktivität steigt mit der Zeit das Risiko einer Muskel-Skelett-Verletzung, wie z. B. das Karpaltunnelsyndrom, Tendinitis und andere Verletzungen durch wiederholte Belastung (RSI). Auch wenn eine gute Körperhaltung und Dehnung Abhilfe schaffen kann, liegt der Schlüssel zur Vermeidung von Verletzungen in der Reduzierung der Pipettierkräfte. Das Rainin LiteTouch-System (LTS) reduziert die Spitzenabwurfkraft um bis zu 85 %. Erfahren Sie mehr über Pipettierergonomie 

Genauigkeit ist die Fähigkeit einer Pipette, das in der Volumeneinstellung angegebene Volumen zu dosieren. Mit anderen Worten gibt sie an, wie nahe eine Massung am wahren Wert liegt. Präzision ist die Fähigkeit einer Pipette, gleich grosse Flüssigkeitsvolumina über mehrere Aliquots hinweg zu dosieren. Zum Beispiel: Eine Pipette kann präzise sein, wenn sie immer wieder genau das gleiche Volumen dosiert. Sie kann jedoch dabei auch ungenau sein, weil sie nicht das richtige Volumen dosiert. Eine genaue und präzise Pipette dosiert bei jeder Dosierung das gewünschte Volumen. 

Die Pipette, die Einwegspitze und der Bediener bilden ein dreiteiliges System. Die Genauigkeit hängt vom Zusammenspiel der Elemente im System ab. Mehr als bei anderen Laborgeräten hat der Pipettierer einen hohen Einfluss auf die Genauigkeit der Ergebnisse. Daher ist es wichtig, dass das Bedienpersonal für den Umgang mit einer Pipette geschult wird. Es gibt einige leistungsfähige, aber einfache Techniken, die die Pipettiergenauigkeit erheblich verbessern können. Das Poster Rainin Pipettiertechnik bietet eine gute Zusammenfassung 

Die Pipettenkalibrierung bezieht sich auf die Prüfung der Präzision und Genauigkeit einer Pipette und das Zurücksetzen auf die Spezifikationen des Herstellers, wenn sie ausserhalb des Bereichs liegt. Die gebräuchlichste Methode der Pipettenkalibrierung ist die gravimetrische Methode. Bei dieser wird destilliertes Wasser auf eine Analysenwaage pipettiert und gewogen, um die Genauigkeit der Messung zu beurteilen.