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『ピペッティングハンドブック』

製品カタログ

測定精度・作業効率アップに!製品の選定から実践テクニックまで掲載

研究室や製造プロセスで使用される精密機器を取扱う当社より、
実践的なノウハウを収録した『ピペッティングハンドブック』を進呈中。

計画立案やピペットの選定、メンテナンスのポイントをはじめ、
計測精度を上げるためのピペットテクニックなどを掲載。

効率的に正確なピペッティングの実現に役立つ1冊となっています。

【掲載内容(一部)】
■計画立案、ワークフロー及び選定
■最適なピペットの選定
■最適なチップの選定
■ピペットテクニック
■ピペット操作のリスク

このカタログについて

ドキュメント名 『ピペッティングハンドブック』
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 1.6Mb
取り扱い企業 メトラー・トレド株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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RAININ Pipetting 360° ピペット チップ 評価 選定 テクニック Natural sciGenecet l aBwes etxtpeerri eRncee s“luivel”t –learn easisly Your Quick Guide to Good Pipetting SchoolP iepexttpinegr Himanedbnotosk
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目 次 1.はじめに  4 2.計画立案、ワークフロー及び選定 5  計画立案とワークフロー ワークフローの分析 ワークフローの最適化 容量の範囲とスループット サンプル /試薬用の容器のフォーマット サンプル /アッセイ 3.最適なピペットの選定 14  空気置換式ピペット  ポジティブ式ピペット ワークフローの最適化 容量の範囲とスループット 電動シングルチャンネルピペット マルチチャンネルピペット ハイスループットピペッティングシステム 特殊ピペット ボジティブ式ピペット 連続分注器 ピペットコントローラー ボトルトップディスペンサー 4.最適なチップの選定 24  デザイン  品質 シールシステム LTS LiteTouchチップイジェクトシステム チップの選定 特殊用途チップ 2
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目 次 5.ピペットテクニック 30  最適な容量設定  浸漬深さ  角度  一貫性  吐出  チップのプリリンス  温度変化の認識  マイクロメーターの設定 6.ピペット操作のリスク 40 3
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1.はじめに ピペットの結果の精度はその性能に左右されます。ご使用のピ ペットは正確な量を吐出できていますか? ピペットの定期的な点検は機能と精度の確保に役立ちますが、 ピペットの性能は扱い方に大きく影響されることをご存知でし たか? Good Pipetting Practice(GPP) は、研究者の方々がより良い実験 結果を得るために、ピペットの選定、ピペットのテクニック、人 間工学のコンセプト、校正そして繰り返し作業についての考え をお伝えするものです。 ピペッティングはマイクロリッターやミリリッター単位の少量の 液体を測定したり移動させる作業ですが、実験室で最も一般的 に行われている実験です。そしてこの作業を迅速に正確に行う ことが、実験を成功させるために必要です。空気置換式のピペッ トは、その優れた特徴から、多くの実験で使用されています。 4
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2. 計画立案、ワークフロー及び選定 計画立案とワークフロー 新しいプロジェクトは、綿密に計画されたプロセスから恩恵を 受けます。そこでは最大の効率とデータ生成のためにワークフ ロー内の全ての過程が分析されます。 これをリキッドハンドリングの観点からみると、サンプルの種類 を見極めることから、スループットまでに理解が求められます。 ピペットの使い方や、チューブやプレートといったフォーマット にも関わり、更には最適なピペット選定へも繋がります。このよ うに、ピペット、チップ、それらの取り扱い方は全て正確な最 終結果を得るための一連の過程とみることが出来ます。ピペッ トとチップの選定を適切に行い、正しい使い方を実践すること で、実験を計画し実行することが出来るのです。 ワークフローの分析 最初に、サンプルの準備から最後のデータ作成までの実験のす べてのステップを把握することが重要です。次に、データ作成 のために各過程における変動の許容範囲を確定することです。 ある実験や過程においては、他のそれらよりもより厳しく求めら れる場合があります。不適切なピペットや扱い方もこの変動を 大きくする要因になりかねません。 5
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ワークフローの分析 ●変動の許容範囲を確定 ●変動する可能性が最も高いアプリケーションとステップの確定 - qPCR - 連続希釈 6
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ワークフローの最適化 容量の範囲とスループット たいていのワークフローでは5mlや10mlといった大容量の液 体を扱うことから始めます。そこでは高い精度を求められること はありません。しかし、その後の少量の液体を取り扱うプロセ スでは、高い精度が求められます。 大容量ピペットには異なる特性があるため、測定の早さと正確 性、精度のバランスはそれらを加味して取る必要があります。正 しい容量のピペットを選択する際の推奨ガイドラインとして、作 動範囲を全体の 35%~100%の間で設定することが挙げられ ます。例えば 1000μlのピペットの有効測定範囲は 350μl~ 1000μlです。たとえこの大容量ピペットの最小仕様が 100μl で 0μlまで調整可能だとしても、利用者のテクニックにより差 異が発生するため、推奨最小値は 350μlになります。35%以 下の値を使用する際には、更に緻密なテクニックが必要とされ るためです。不適切な範囲で器具を使用することは、結果とし て正確性や精度を欠いてしまう恐れがあります。 7
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ピペットの モデル 最小容量 最大容量 正確度 精密 正確度 精密 正確度 精密 種類 10% 10% 50% 50% 100% 100% MR-10 0.5 µL 10 µL 9% 3% 2% 0.60% 1.50% 0.60% ポジティブ式 MR-250 50 µL 250 µL 3% 0.60% 1.70% 0.30% 1% 0.20% MR-1000 100 µL 1000 µL 3% 1.60% 1% 0.50% 0.80% 0.40% L-10XLS 0.5 µL 10 µL 2.50% 1.20% 1.50% 0.60% 1% 0.40% 空気置換式 L-200XLS 20 µL 200 µL 2.50% 1% 0.80% 0.25% 0.80% 0.15% L-1000XLS 100 µL 1000 µL 3% 0.60% 0.80% 0.20% 0.80% 0.15% 正確度は、設定した容量にどれだけ近似した結果を出せ るかを示す指標です。一般的なピペットを最大容量の35% 以上に設定した場合の、正確度は10%以下ですが、容量 を10%以下に設定した場合の正確度は3倍以上の誤差が 生じます。 精密度は、繰り返し性の指標です。一般的には正確度の 1/3から1/4程度です。 8
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ピペットの モデル 最小容量 最大容量 正確度 精密 正確度 精密 正確度 精密 サンプル液の種類によってピペットを使い分けることが重要 種類 10% 10% 50% 50% 100% 100% です。 MR-10 0.5 µL 10 µL 9% 3% 2% 0.60% 1.50% 0.60% 下記の表はそれを示したものになります。 ポジティブ式 MR-250 50 µL 250 µL 3% 0.60% 1.70% 0.30% 1% 0.20% MR-1000 100 µL 1000 µL 3% 1.60% 1% 0.50% 0.80% 0.40% L-10XLS 0.5 µL 10 µL 2.50% 1.20% 1.50% 0.60% 1% 0.40% 空気置換式 サンプルの種類 容量 推奨ピペットL-200XLS 20 µL 200 µL 2.50% 1% 0.80% 0.25% 0.80% 0.15% 手動タイプ 電動タイプ L-1000XLS 100 µL 1000 µL 3% 0.60% 0.80% 0.20% 0.80% 0.15% 粘性、有機溶媒 20-50mL AutoRep S AutoRep E 非粘性、水溶液 20-50mL AutoRep S Pipet-X 粘性、有機溶媒 大容量 1-20mL AutoRep S AutoRep E 非粘性、水溶液 1-20mL Pipet-Lite XLS, Pipet-X, E4 XLS AutoRep S 粘性、有機溶媒 200-1000µL Pos-D, AutoRep S AutoRep E 非粘性、水溶液 中容量 200-1000µL Pipet-Lite XLS E4 XLS 粘性、有機溶媒 10-200µL Pos-D 非粘性、水溶液 少容量 10-200µL Pipet-Lite XLS E4 XLS 粘性、有機溶媒 マイクロリッター <10µL Pos-D 非粘性、水溶液 <10µL Pipet-Lite XLS E4 XLS サンプル数が多い場合や繰り返し作業が多い場合は、マルチ チャンネルピペットや96チャンネル専用のピペットを用いる ことが効率的です。 9
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サンプル /試薬用の容器のフォーマット 96ウェルプレート作業では、サンプルや試薬をマイクロ チューブからプレートへ移すことや、反対にプレートから チューブへ移すことが頻繁に求められますが、中には 24ウェ ルから 96ウェルのような異なるフォーマット間への移動が 必要になることがあります。アジャスタブルスペーサーを用 いれば、この作業時間を最大で 85%短縮することが可能です。 アジャスタブルスペーサー 異なるフォーマットへの移動 ・マイクロチューブからプレートへ ・異なるフォーマットのプレートへ 10
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サンプル /アッセイ 複雑で繰り返しの多いピペット作業は電動ピペットの利用が 有効です。電動ピペットは、特定のプロトコールに対してプ ログラムを組んで使うことが可能です。さらに、手動ピペッ トよりもより一貫した結果を得ることができます。何故なら、 ピペットを操作する際に、属人的な誤差を排除することがで きるからです。これは、連続希釈や qPCRのような作業にお いて顕著に表れます。 サンプルやアッセイにはそれぞれ独自の検討事項がありま す。例えば、ゲオノミクス関連のアプリケーションにおいて はフィルターチップを用いることで、サンプルやピペットに おける DNAコンタミネーションを防ぐことができます。フィ ルターがエアゾールをブロックしてシャフト内部へ汚染を防 ぎます。その結果、サンプルへの汚染も防げます。さらに、 微生物からの汚染、腐食及び塩付着を防ぎます。 電動ピペットの利点 ・複雑な操作と繰り返し作業 ・より精度の高い結果を求める実験(qPCR)など 11
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BioClean製造―コンタミネーションフリー 研究室で高品質な結果を確保するには、チップは DNase、 RNase、DNA、パイロジェン、アデノシン三リン酸(ATP)によっ て汚染されていないことが求められます。レイニンは可能な 限り人との接触を排除することで、バイオクリーンな製造に 重点を置いています。レイニンのチップはクリーンなのです。 完璧な製造 -完璧なチップ形状 製造にバージンポリプロピレンと最先端の技術を採用するこ とで、完全無欠なレイニンチップが生まれます。変形、ひび 割れ、バリは存在しません。形状においても完璧なチップで す。 アプリケーションに応じて ・ D NAコンタミネーションやキャリーオーバーを防ぐために フィルターチップを使用しましょう。 ・ フ ィルターチップはピペット内部の汚染も防ぐことが出 来ます。 12
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コンタミネーションを防止   疎水性フィルターが   交差汚染を防止 エアゾール 疎水性フィルターが汚染を防止 疎水性フィルターがエアゾールと液体に対してバリアを形成 し、ラボの結果に悪影響を与えかねないサンプル汚染を排除 します。 添加剤を含まない純粋なポリエチレンフィルター レイニンのエアゾール耐性チップで採用されているフィル ターは、焼結されたポリエチレン粒子で構成されています。 酵素反応を抑制する添加物を含む他のフィルターと異なり、 レイニンのフィルターは純粋なポリエチレンで作られていま す。焼結粒子は疎水性で、曲がりくねって経路マトリックス を形成し(平均的な孔径:40μm)、エアゾールや液体がピペッ ト本体へ吸収されるのを防止します。 13
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3.最適なピペットの選定 精度や生産性が高いだけではなく、人間工学的に優れた様々 なピペットがあります。それらは、空気置換式とポジティブ 式ピペットに分類することができます。両タイプとも、ピス トンのサイズと移動距離によって容量設定をすることができ ます。 ピストン シャフト シャフト 空気相 ピストン チップ キャピラリー サンプル サンプル 図1 空気置換式とポジティブ式ピペット 14
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空気置換式ピペット ・水溶液に最適 ・経済的 吸気置換式ピペットは実験室において最も一般的なピペット です。 先端にチップを取り付けて使用します。 プランジャーを操作することで、ピペット内部の空気相の圧 力と体積を変化させて液体を吸引します。 ポジティブ式ピペット ・あらゆる液体に対して正確に摂取可能 ・粘性、高密度、揮発性の高い液体に最適 空気置換式ピペットほどではありませんが、ポジティブ式ピ ペットも多くの場面で使われています。 使い捨てのピストンとキャピラリーを用います。 プランジャーを操作するとピストンが直接接触して液体を吸 い上げます。 ポジティブ式ピペットは粘度、高密度、揮発性が高い液体な どへの採取に適しています。 しかし、キャピラリーとピストンは一般的なチップよりも価 格が高いので空気置換式ピペットで同じ結果が得られるなら ば、空気置換式ピペットをお使い下さい。 15
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ワークフローの最適化 容量の範囲とスループット ピストンが上 に動くと内部 空気相の圧力 が下がり、 大抵のワークフローでは 5mlや10mlと いった大容量の液体を扱うことから始め ます。 そこでは、高い精度を求められることは ありません。しかし、その後の少量の液 体を取り扱うプロセスでは、高い精度が 大気圧に押されて 求められます。 サンプルがチップ へ満たされます。 図2  空気置換式ピペットの動き 16
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そこで、まず適切なピペットを用いるガイ ドラインとして 35から100%の容量のレ ンジで使用されることをお勧めします。 すなわち、1000μlのピペットを使用する 場合、350以上のレンジで使われること をお勧めします。 ピペットはそれ以下のレンジでも使用可能 ですが、少量の採取は使用者や使い方に 左右されます。 図3 手動ピペット 17
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電動シングルチャンネルピペット 電動ピペットは 1980年代に登場しま した。手動ピペットの操作とは異なり、 吸引と吐出をマイクロプロセッサーで 制御します。電動ピペットを使用すれ ば、より精度が高く一貫性のある結果 を得られます。また、属人的なばらつ きも排除することが可能です。 レイニンの E4 XLSは、これまでのピペッ ティングのシンプルさとコントロール の概念を打ち破る、数々の特長や機能、 そしてナビゲーションに対する革新的 な新しいアプローチを備えています。 美しい輪郭の本体とバランス性、レイ ニンの定評ある精度と正確性を凝縮し た E4 XLSは、従来の製品とは一線を画 するピペッティングを実現します。ま た、E4 XLSはお客様の PCから更新・ 拡張が可能です。 図4 電動ピペット 18
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マルチチャンネルピペット レイニンの新しい Pipet-Lite XLSマルチチャンネルは、市場に おいて最も技術的で人間工学的に優れた手動マルチチャンネ ルピペットです。特許取得済み LiteTouchT M System(LTS TM) テクノロジーを採用したマルチチャンネルピペットは迅速な 充填と、全チャンネルでより高精度で一貫性のあるサンプル ピックアップを実現します。最高品質の素材で堅牢に作られ ている当社のマルチチャンネルは、長年にわたって一貫性と 信頼性のある作業ができるように設計されています。そして、 すべての Pipet-Lite XLSモデルで実施されているとおり、内蔵 された RFIDタグにより高度な校正トラッキングが可能にな ります。 図5 マルチチャンネルピペット 19
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リクイデーターが 96ウェルを重点 すばやく簡単に分注 卓上や層流キャビネット内にフィットし、手動ピペットと同 じ原理で 96ウェルに充填します。 電機やプログラミング、複雑なロボット装置は必要ありませ ん。リクイデーター 96は完全に持ち運び可能で、ラボと作 業台の間を簡単に移動できます。 図6 Liquidator 96卓上型ピペッティングシステム 20