移液器的人體工程學(xué)設(shè)計如何改善實(shí)驗(yàn)結(jié)果
摘要
移液過程中的人體工程學(xué)會對移液技術(shù)及移液結(jié)果產(chǎn)生影響。分析和應(yīng)用朝著更靈敏、更小型化、執(zhí)行速度更快的方向發(fā)展。為了從這些分析中獲得可靠數(shù)據(jù)，必須避免微小的體積誤差，因?yàn)樗鼈儠?shí)驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。
國際紅點(diǎn)獎設(shè)計獲得者Tacta手動移液器
實(shí)驗(yàn)室工作人員容易患的工作相關(guān)上肢失調(diào)（WRULD）是一個被普遍關(guān)注的問題。實(shí)驗(yàn)室工作人員平均花費(fèi)大量時間進(jìn)行移液操作，平均每天約 2 小時，相當(dāng)于每年 500小 時。盡管沒有有關(guān)每人可以進(jìn)行多少移液操作的官方限制，但是已有研究表明，每年超過 300 小時的移液操作會增加肌肉骨骼損傷的風(fēng)險。因此，移液人體工程學(xué)顯得非常重要，尤其是對于長時間的連續(xù)移液操作。符合人體工程學(xué)的移液器具有重量輕、移液器長度短、吸頭安裝用力小、移液力及吸頭彈出力低、符合人體工程學(xué)的指鉤、易于握持的非圓形橫截面，以及容量調(diào)節(jié)輕便等特征。相比之下，不符合人體工程學(xué)的移液器往往更重、更長，并且需要更大的力氣來操作。由于操作移液器需要力氣，所以適用此類移液器可能導(dǎo)致拇指、肩部、頸部和背部疲勞。不良人體工程學(xué)設(shè)計會導(dǎo)致疲勞，進(jìn)而使得工作中的錯誤率增加。所有賽多利斯移液器均為符合人體工程學(xué)的移液器，可最大限度地減少用戶手部壓力，同時保證可靠的準(zhǔn)確度和精度。例如，賽多利斯Tacta® 手動移液器贏得了包括人體工程學(xué)在內(nèi)的良好產(chǎn)品設(shè)計方面的國際獎項(xiàng)（2016年紅點(diǎn)設(shè)計獎獲得者）。在本應(yīng)用說明中，我們描述了如何使用符合人體工程學(xué)的賽多利斯Tacta® 移液器（移液槍）及良好的移液技術(shù)來提高分析結(jié)果的質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)材料和方法
通過計算每支移液器在 30 分鐘內(nèi)移液結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差來測試手動移液器 3 小時內(nèi)的移液表現(xiàn)。將Tacta® 手動移液器與另外兩種常見型號的手動移液器進(jìn)行了比較，它們比Tacta® 更重、更長，并且需要更大的力氣來進(jìn)行操作。圖中的每個數(shù)據(jù)點(diǎn)至少包含 60 個單獨(dú)的測量值。所有移液器均使用匹配的原廠吸頭進(jìn)行測試。所有移液器在測試前均進(jìn)行了維護(hù)和校準(zhǔn)。
移液技術(shù)對結(jié)果的影響采用手動移液器進(jìn)行連續(xù)稀釋來測試。在吸液過程中以 30 - 45 度角度握持移液器（取代垂直握持），以此作為使用錯誤移液角度的移液測試。進(jìn)行了沙門氏菌 DNA 的 7 次倍比稀釋。在執(zhí)行每個稀釋步驟后更換移液器吸頭。進(jìn)行了三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。使用 NanoDrop™ 2000（ThermoFisher Scientific）對樣品濃度進(jìn)行定量。計算連續(xù)稀釋濃度和稀釋比例的準(zhǔn)確度，以確定移液結(jié)果的質(zhì)量。
移液器人體工程學(xué)設(shè)計帶來的好處
結(jié)果表明，與未基于人體工程學(xué)設(shè)計的手動移液器相比，使用符合人體工程學(xué)的手動移液器獲得的結(jié)果質(zhì)量存在顯著差異。對于符合人體工程學(xué)的移液器，即使在執(zhí)行數(shù)小時移液操作后，所得數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差仍然很小，這表明結(jié)果具有良好的重現(xiàn)性。
圖1：在 3 小時的連續(xù)移液操作中，符合人體工程學(xué)的手動移液器（Tacta® 移液器）與未針對人體工程學(xué)進(jìn)行優(yōu)化的兩個移液器的比較。移液器 A 和移液器 B 是未針對人體工程學(xué)進(jìn)行優(yōu)化的移液器，它們更重、更長，并且需要更大的操作力。
然而，對于較重、較長且需要更大操作力的移液器，隨著移液時間的增加，觀察到結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差有增加的趨勢，這表明隨著時間的推移，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性有所下降。圖表顯示，這些移液器的性能逐漸降低，尤其是在最后一小時，而符合人體工程學(xué)的移液器結(jié)果仍然保持一致，甚至略有改善。由這些結(jié)果推斷，當(dāng)在長時間連續(xù)移液操作中使用重、長且需要更大操作力的移液器時，用戶疲勞會影響移液結(jié)果。操作這種移液器會使肌肉疲勞，因此隨著移液時間的延長，引起移液錯誤的風(fēng)險也將增加。另一方面，設(shè)計符合人體工程學(xué)的移液器可減少疲勞，并確保整個連續(xù)移液操作結(jié)果的可靠性。
讓移液技術(shù)更科學(xué)
移液器人體工程學(xué)的其他方面也會影響結(jié)果的重現(xiàn)性。當(dāng)移液操作不符合人體工程學(xué)時，移液期間的疼痛或疲勞將會增加移液器錯誤握持或移液操作節(jié)奏不均一及時機(jī)控制不佳的傾向。根據(jù) ISO 8655-2，所有這些因素都會導(dǎo)致移液結(jié)果出現(xiàn)誤差。
測試了以錯誤角度握持移液器對結(jié)果質(zhì)量的影響。在連續(xù)稀釋中，前期在試管或板孔中的任何移液錯誤都會傳遞到后續(xù)的試管或板孔中。圖 2 顯示，以錯誤角度握持移液器進(jìn)行連續(xù)稀釋（管 7）的最多次稀釋濃度與預(yù)期濃度相比，誤差（不準(zhǔn)確度）為 9.4%。表 1 顯示，當(dāng)使用錯誤的移液角度時，稀釋比例與預(yù)期值不同。
圖2：連續(xù)稀釋濃度的準(zhǔn)確性。以錯誤的移液角度操作手動移液器導(dǎo)致的連續(xù)稀釋濃度誤差%（與目標(biāo)濃度的偏差）。
表1：預(yù)期稀釋濃度及比例與以錯誤的移液角度操作手動移液器所得的連續(xù)稀釋比例
我們呈現(xiàn)的科學(xué)結(jié)論
在需要進(jìn)行大量移液操作的實(shí)驗(yàn)室中，為實(shí)驗(yàn)室工作人員提供符合人體工程學(xué)的移液器將提高分析結(jié)果的質(zhì)量。不符合人體工程學(xué)的移液器可能會導(dǎo)致錯誤的移液角度，這可能導(dǎo)致連續(xù)稀釋的不準(zhǔn)確度接近 10%。符合人體工程學(xué)的移液器可減少長時間連續(xù)移液操作引起的疲勞，確保即使在執(zhí)行持續(xù)數(shù)小時移液操作后也能將標(biāo)準(zhǔn)偏差保持在較低水平。符合人體工程學(xué)的賽多利斯移液器還可降低因疼痛和疲勞導(dǎo)致移液技術(shù)變差，進(jìn)而導(dǎo)致移液錯誤的風(fēng)險。因此，賽多利斯移液器廣泛應(yīng)用于制藥實(shí)驗(yàn)室、研究機(jī)構(gòu)、高校、醫(yī)療保健和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，因其科學(xué)的設(shè)計、易于使用的特性和可靠性而廣受贊譽(yù)。
免責(zé)聲明：市場有風(fēng)險，選擇需謹(jǐn)慎！此文僅供參考，不作買賣依據(jù)。
