带有OT-2光学中心的挥发性液体处理

作者
MorayoAdeyibi, Ph.D.

介绍
挥发性液体,即容易蒸发的液体在室温下,是常见的各种试剂申请例如,乙醇、异丙醇、丙酮和甲醇,特别是各种核酸方法酸净化[1]。随着温度的升高,波动率(或蒸发率)增加指数级的[2]。即使在室温下,它们也是如此很难使用移液管,而最常见的问题是从尖端滴出来。液体的持续蒸发给移液中的挥发性液体带来了挑战。较高的蒸汽压导致液体快速蒸发,液体更快地喷射出尖端。易失性在液体中,温度的升高会增加波动性对液体中,以及随后的蒸发速率还有蒸汽压力。相反,稀释液体降低了波动性和相应的特征。在这里,我们提出了对液体处理的优化通常是自动挥发性液体,包括各种稀释度的乙醇和异丙醇。

关键的挥发性液体处理技术
预润湿技巧混合()
预润湿是一种移液策略,可以反复抽吸并分配一定体积的液体。挥发性液体的高蒸汽压导致了喷嘴和液体之间的气隙表面膨胀,迫使它们从尖端滴出来。预润湿使喷嘴和液体表面之间的气隙中的蒸发溶剂饱和,以帮助保持较低的蒸汽压。

25˚C下常用挥发性液体
图1.25˚C下常用挥发性液体的TVapor压力(kPa)。

尾空间隙抽吸()
我们可以让空气存在于尖端孔,以避免溢出。气隙取决于蒸汽液体的压力,被吸入的液体的体积,最重要的是由尖端从被吸入的甲板位置移动到分配位置所花费的时间。大多数挥发性液体的密度不如水(<997 kg/立方米)。当跟随挥发性液体吸入空气时吸入时,尖端内的液体向上加速,这可能导致过滤器或移液管管嘴堵塞。为了避免这种问题,尾部气隙流量速度必须保持在很低的水平。具有较高蒸汽压的液体,如丙酮、乙醚等。我们可以看到“酒的眼泪”效应[5],即液体环通过后面的气隙,在吸入的液体和液体之间创造了一个空空间吗孔进一步滴从尖端。

提示退出速度移动到()
我们可以让空气存在于尖端孔,以避免溢出。气隙取决于蒸汽液体的压力,被吸入的液体的体积,最重要的是由尖端从被吸入的甲板位置移动到分配位置所花费的时间。大多数挥发性液体的密度不如水(<997 kg/立方米)。当跟随挥发性液体吸入空气时吸入时,尖端内的液体向上加速,这可能导致过滤器或移液管管嘴堵塞。为了避免这种问题,尾部气隙流量速度必须保持在很低的水平。具有较高蒸汽压的液体,如丙酮、乙醚等。我们可以看到“酒的眼泪”效应[5],即液体环通过后面的气隙,在吸入的液体和液体之间创造了一个空空间吗孔进一步滴从尖端。

分配后延迟协议。推迟
有两个因素对准确地分配波动性至关重要液体首先,由于表面张力较低,液体粘在尖端表面的内部,并在剩余的液体形成后慢慢向尖端孔移动分配第二,酒精环或众所周知的酒泪会导致液体粘在液体表面上,滑向尖端孔,造成死体积。添加一个分配后的延迟可以减少死容量。

DoubleBlout()
可以再增加一次井喷来完成。为了进行第二次吹气,通过将尖端从液体中抽出来吸入1µL的空气进行第二次吹气(液体内或流出)。吸入1µLair可以使柱塞保持其吸入状态原始的位置与一个较小的位移。

挥发性液体的优化策略
步骤1悬停到吸入的顶部,以较慢的速度浸泡尖端。

步骤2
将尖端浸入液体内,并进行预润湿。根据液体的挥发性来选择预润湿的步骤数。在Python API中混合(),允许你混合液体“n”次。

步骤3
吸入()在水校准流量下的挥发性液体。

步骤4
对于大多数挥发性液体,尖端的回收速度必须降低到50 mm/s。这样可以避免液体溅在实验室上wallsmove_to()的顶部50 mm/s。

步骤5
根据蒸汽压,调整气隙容积。pipette.flow_rate。气隙的吸入()必须保持各自水流量的1/20倍吸液管。

步骤6
以水校准的流量,分配尖端浸泡在液体以下2.5mm的()挥发性液体。这可以防止死容量的增加。

步骤7
添加协议。延迟()的时间为3 - 4秒这取决于液体的蒸汽压。增加延迟可以使液体在进行井喷前在尖端沉淀。

步骤8
执行移液管。在水校准的吹出流量下,吹出()。

步骤9(可选)
如果只是,在第一次吹出多余的液体留在尖端内部后,使用mote_to(好。顶部())和抽吸()1µLof的空气,并浸泡在尖端(移动到())在液体中,并进行第二次吹出。

步骤9
如有必要,请在a处执行touch_tip()位置取决于实验室器皿内必要的高度。

步骤10
取出尖端,移动到(好吧。顶部()),在较慢的流速为50 mm/s。

材料和方法
三种稀释度的乙醇,70%,80%和99% (SigmaAldrich,目录编号752X,E-030,1.07017)作为具有代表性的挥发性液体进行了体积定量测试,并与水进行了比较。重量测量采用微量天平(Radwag,XA6/21.4Y.M.A.P加上微平衡器)。对4个中心GEN2 P20、P300和P1000移液管进行了体积测试。视中心P20非过滤器,P300非过滤器和P1000非过滤器尖端用于移液的挥发性液体。所有液体都在22˚到25˚的环境之间进行测试温度和50% - 60%的相对湿度. 减少每个移液管的最大吸气量,以比较气隙效应。优化参数表1中列出的是用于重量设置上的体积测试。

所有参数都使用使用内部移液管验证协议的中心Python API进行编程。这个尖端在液体外停留了大约15秒钟。用4个不同的吸液管收集每体积吸液管10次重复。Gen2 P20移液管的目标体积分别为1µL、10µL、15µLand 18µL。第2代P300代的目标体积为20µL、100µL和200µL。第2代P1000代的目标体积为100µL,500µLand 950µL。

结果和讨论
测量OT-2移液管的性能能力不准确地处理最常用的代表性挥发性液体,实验相关研究了乙醇、异丙醇、丙酮和甲醇的稀释度。乙醇和异丙醇具有相似的蒸汽压范围,因此我们采用了类似的移位参数。

预润湿增加了吸液管内的体积,因为在预润湿作用完成后,预润湿附着在尖端表面的体积。预润湿的好处可以看作是降低了挥发性液体的滴落量。没有预润湿,较高浓度的乙醇,特别是99%的乙醇,更容易发生即使进行了尾随的气隙抽吸,也会迅速滴落。这就导致了对周围环境的污染甲板和无法达到目标分配量。

虽然<10的吸入性用例有限µL挥发性液体,抽吸和分配可以目前的挑战。对这些低体积的预润湿可能导致过度吸入。然而,在使用P20时,所有测试体积的~均观察到~1.5µL的死体积。死体积包括尖端中的蒸发液体,剩余的液体为粘在尖端上。

反向移液,其中液体被预吸为满体积,而没有目标体积,对于高蒸汽压的液体也会影响准确性。更高的气隙体积可以帮助减少这种影响。由于由于气隙体积的损失而需要分配的液体量尚不清楚,因此反向移液可能会导致额外的不准确性。

结论
GEN2 P300和P1000的精度与水对移液管的性能相似。预润湿步骤的影响会导致过度吸入在P20用于挥发性液体处理的情况下,建议对所需的目标进行预评估对于该协议的体积,并考虑到1到2µL死容量,请联系我们的支持根据您的协议提出适当的建议。所有优化参数都是针对所讨论的环境因素,任何温度或湿度的变化都可能影响所讨论的参数。
在处理蒸汽压较高,根据环境温度大于30 kPa的液体时,我们建议增加预润湿混合物(>2倍),增加适当的气隙体积和减少流量,以实现有效的液体转移。
死体积取决于蒸汽压挥发性液体,移液管的体积(例如。P20,P300或P100),尖端大小和分配时尖端浸泡深度。在分配期间浸泡尖端<2.5 mm会降低死体积。蒸汽压较低、密度较高的液体的死体积较小。如果协议中不需要触头或井喷,建议根据死体积考虑目标体积。结果表明,挥发性液体处理性能优化后的挥发性液体处理参数。用户将能够根据协议中使用的特定挥发性液体自定义参数。

挥发性液体的优化策略
图2 (a).挥发性液体的优化策略。
分配挥发性液体的优化策略
图2 (b).分配挥发性液体的优化策略。
P20吸入(左)和分配(右)的不同液体的比较
图3.P20吸入(左)和分配(右)的不同液体的比较。
高精度挥发性液体吸入(左)和使用GEN2 P300移液管分配(右)
图4:高精度挥发性液体吸入(左)和使用GEN2 P300移液管分配(右)。
高精度挥发性液体吸入(左)和用GEN2 P1000移液管分配(右)
图5:高精度挥发性液体吸入(左)和用GEN2 P1000移液管分配(右)。
实验结果表1
实验结果表1
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