對于實驗室科學家來說，這種固有的阻力帶來了一系列獨特的挑戰(zhàn)。這些液體的特性--內(nèi)聚力和粘附力--會導致測量結(jié)果不準確、實驗結(jié)果不一致，甚至在手動移液過程中產(chǎn)生物理應變。因此，掌握處理粘性液體的復雜性不僅關(guān)系到精度，還關(guān)系到確?？茖W研究的可靠性和可重復性。

實驗室工作流程中常見的粘性液體

糖化液體

糖化液體由糖組成，與其他粘稠液體相比，糖化液體對移液器吸頭壁的粘附力更強，內(nèi)聚力也相對更高。這些液體的粘度隨稀釋程度的不同而變化。由于這些液體會粘附在吸頭上，因此在吸液和分液后放慢吸頭抽出速度有助于避免氣泡和液滴的形成，并確保吸液和分液的清潔。

揮發(fā)性粘稠液體

揮發(fā)性粘稠液體是甘油/PEG 與乙醇或異丙醇等揮發(fā)性溶劑的混合物。添加的甘油/PEG 會增加粘度，而揮發(fā)性溶劑會增加蒸汽壓。因此，在移液時，用戶可以使用用于水的默認吸液流速。不過，需要降低分配流速。為了解決蒸汽壓升高導致的滴漏問題，有必要在吸液后增加一段空氣柱，以確保移液的準確性。

粘稠表面活性劑液體

粘性表面活性劑液體是一種表面活性劑和粘性糖化液體的混合物。最常用的粘性表面活性劑是 Tween? 20 和 Triton? X - 100，粘度高達 400 毫帕秒 (mPa)。這些液體對移液器吸頭的粘附力較高，但內(nèi)聚力較低。粘稠的表面活性劑需要以較慢的吸取流速進行吸取，并以最小的速度撤離液體。分配流速需要降低，以確保液體有足夠的時間從移液器尖端滑落。

油

油的特性與粘性表面活性劑類似，可以用上述工藝處理。油類需要較長的時間才能完全滑離管壁，這意味著移液器需要較長的時間才能干凈地進行分配。較慢的吸頭撤離速度有助于減少粘附在移液器吸頭外壁上的油的損失，但由于油對吸頭的粘附力高于油的內(nèi)聚力，因此油的清潔分配需要較長的液體沉降時間，從而導致延遲。

分配粘稠液體的最佳方法

反向移液

反向移液是處理粘性液體最常用的技術(shù)之一。在這種方法中，吸入移液管的液體比需要的多。然后分配所需的體積，留下多余的液體。這種技術(shù)對于減少氣泡的形成和確保準確的體積特別有用。通過確保移液器吸頭完全潤濕，然后只分配所需的體積，反向移液可以提高準確性，尤其是對于粘度很高的溶液。

兩步排液

兩步排液法旨在提高處理粘性液體時的精確度。首先，緩慢地分配一部分液體，以確保精確地轉(zhuǎn)移所需的體積。然后，再快速排出剩余的液體。這種兩階段的方法可確保以受控的方式釋放液體，最大限度地減少空氣夾帶的機會，并確保一致、精確的分配。

接觸排液策略

接觸式排液策略是指移液器吸頭與接收容器的壁或表面直接接觸。通過將吸頭接觸容器的側(cè)面，粘稠的液體可以順著容器壁流下，減少粘在吸頭上或形成液滴的幾率。這種方法尤其適用于高粘度或粘性液體，可確保樣品全部轉(zhuǎn)移，并最大限度地減少浪費。

使用專用吸頭處理粘性液體

更寬孔徑的吸頭

與標準移液器吸頭相比，寬口吸頭的開口設(shè)計得更寬，適合處理非常濃稠的溶液、凝膠或漿液。寬口設(shè)計可減少吸取或排出粘稠液體時的阻力，使流動更順暢，并將氣泡形成的幾率降至最低。在處理粘度極高的樣品時，標準吸頭可能會堵塞或輸出量不一致，而這種設(shè)計則特別有益。

低吸附吸頭

低吸附吸頭由獨特的聚丙烯材料制成，或涂有疏水性物質(zhì)，是需要最大限度回收樣品時的首選。這些吸頭可最大程度地減少液體對表面的粘附，確保幾乎所有吸入的體積都被排出。這一特點在處理珍貴樣品時尤為重要，可確保最大程度地減少浪費并達到最佳精度。

濾芯吸頭

這些吸頭集成了屏障或過濾器，可防止液體、氣溶膠或任何污染物進入移液器。這種設(shè)計確保了樣品的純度，并為移液器提供了一層額外的保護，使其免受潛在的污染或損壞。在 PCR 等工作流程或處理 DNA/RNA 時，即使是微小的交叉污染也會影響結(jié)果，因此濾芯吸頭是不可或缺的。

正位移移液吸頭

這些一次性移液管尖獨特設(shè)計，配備了集成活塞?；钊苯优c液體接觸，繞過了標準移液器中典型的空氣墊。因此，即使是最粘稠或揮發(fā)性的液體也能實現(xiàn)精確和完全的分配。對于處理高度異質(zhì)樣品或易揮發(fā)樣品的研究人員，這些移液管尖提供了可靠的解決方案。

加長吸頭

加長型移液器吸頭比標準吸頭更長，設(shè)計用于方便進入深容器或試管底部。加長吸頭的長度可確保吸入和分配整個樣品，最大限度地減少死體積，確保結(jié)果的一致性。在處理深孔板或長試管時，標準吸頭可能無法有效吸入樣品，而加長吸頭則特別有用。

特殊材料吸頭

除了標準的聚丙烯材料外，有些移液器吸頭還采用針對特定液體特性的材料制成。根據(jù)其成分的不同，這些吸頭可提供減少靜電、增強耐化學性或其他特殊性能等優(yōu)點。它們的應用與液體的性質(zhì)或?qū)嶒炓笥嘘P(guān)，確保吸頭材料與樣品的特性相輔相成，從而獲得最佳結(jié)果。

如何實現(xiàn)粘性液體處理過程的自動化：

自動液體處理系統(tǒng)，如 OT-2 或其他先進的機器人系統(tǒng)，可以通過編程來處理粘性液體。這些系統(tǒng)可以調(diào)整移液速度，使用專用吸頭，并采用算法確保結(jié)果的準確性和可重復性。自動化過程通常包括：

• 針對特定粘稠液體校準系統(tǒng)。
• 對所需的體積和順序進行編程。
• 運行測試樣品，以確保全面處理前的準確性。

與手動相比，自動化處理粘稠液體的優(yōu)勢如下：

• 一致性：自動化系統(tǒng)每次都能提供相同的性能，減少變異性。
• 效率：自動化系統(tǒng)可同時處理多個樣本，加快工作流程。
• 減少浪費：通過確保精確移液，自動化系統(tǒng)可減少試劑浪費。
• 安全：降低因手動移取粘性液體而導致重復性勞損的風險。