La forma más económica de medir 0,1 uL de volumen de líquido que se dispensa desde la punta de la pipeta

Así que creo que esto va a ser una especie de sensor... :P

Estoy buscando ideas sobre la mejor manera de medir un volumen dispensado de 0,1uL desde la punta de una pipeta

Esto es para un manipulador de líquidos médicos de código abierto =] ...
- El fluido será en su mayoría transparente
- Las puntas de las pipetas pueden ser transparentes o negras
- Se medirá el volumen desplazado de 8 líneas que salen de una bomba peristáltica

¿pensamientos?

Defina qué significa "mejor".
presumiblemente esto tiene que ser barato, también? =P
¿Alguna actualización de tu proyecto?

Respuestas (3)

Sospecho que la mejor solución probablemente esté en el diseño físico del mecanismo de la pipeta en lugar de en el control electrónico activo basado en la retroalimentación del propio fluido.

Otra posibilidad sería usar un motor paso a paso en su bomba peristáltica.

Sin embargo, en general, la medición precisa de fluidos es algo para lo que la gente de biotecnología y equipos médicos tiene muchas soluciones, y generalmente se basan en propiedades de fluidos pasivos (pipetas de medición) o controladores electromecánicos de circuito cerrado (bombas peri, bombas de jeringa * ), pero AFAIK no en el monitoreo de retroalimentación del fluido en sí.

Para volúmenes pequeños, puede hacer algunas cosas interesantes con elementos piezoeléctricos como bombas.

Navegar por los catálogos de cole-palmer, etc. debería dar algunas ideas.

Probablemente desee un esquema de verificación cruzada completamente separado para fines de calibración. Si no sospecha que la variación gota a gota sea un problema, puede dispensar una gran cantidad hasta que coincida con una cantidad fácil de medir. Si le preocupa la variación, es posible que necesite un poco más de pensamiento creativo.

*o una disposición similar de un dispositivo de dosificación de volumen más bajo accionado por tornillo o servoasistido, como una micropipeta

Si realmente desea medir directamente pequeñas cantidades de fluido, he visto microscopía de video de boquillas de inyección de tinta bastante bien. Para algunos fluidos, desea retroiluminar, para otros, desea luz reflejada en algún ángulo (también considere IR vs visible, una cámara probablemente esté bien con cualquiera). Tener un diámetro conocido de alguna característica en su boquilla facilita la calibración de las dimensiones de su imagen. Una vez que haya logrado una imagen de alto contraste, incluso un análisis bastante primitivo puede determinar el diámetro de una gota más o menos circular y, a partir de ahí, el volumen.

No estoy seguro de que una bomba peristáltica sea adecuada para suministrar estas pequeñas cantidades. Las micropipetas tienen pistones que permiten pequeños desplazamientos de líquido.
Sí, los detalles variarían para diferentes cantidades, pero la idea general de una entrada mecánica precisa que produce una salida de fluido deseada, en lugar de incluir el fluido en un circuito de retroalimentación, se mantiene.
0.1uL de agua debe pesar ~0.1 miligramos. si tuviera una balanza sensible para pesar su plato, eso es otra cosa a considerar.

Creo que el sensor de un calibrador digital puede ser la herramienta adecuada para medir el desplazamiento del pistón de la micropipeta . La resolución es del orden de 1/100 mm, por lo que debería estar de acuerdo con 10 1 m yo

¿O tal vez simplemente manejarlo con un paso a paso y un tornillo, una especie de versión más pequeña de una bomba de jeringa? Desde su desplazamiento presumiblemente incremental que es de interés de todos modos. (Sería una buena idea una tuerca antiretroceso de plástico apretada o un resorte de precarga para recogerlo)
@Chris: inteligente, el tornillo, ¿por qué no lo agregas a tu respuesta? Me gusta más que el peristáltico.
bueno, la bomba de jeringa no permitiría el flujo continuo de una bomba peristáltica
específicamente, estoy buscando algo que se "atornille" a una bomba peristáltica ... Creo que Tecan tiene un método para medir este fluido

Creo que es demasiado difícil dispensar 0,1 ul de una bomba estándar o incluso una especializada. Consulte la literatura. El método para hacer esto es usar microfluidos con canales finos o piezoeléctricos (como boquillas de inyección de tinta; existen cabezales profesionales para dispensar líquidos en volúmenes de nanolitros) u otros métodos exóticos como la acústica (hecho en laboratorios de investigación experimentalmente). Lea la revista "Lab on Chip" para ver lo que se está haciendo en esta área. Una vez que se dispensa, lo mejor que puede hacer es medir el diámetro de la gota en una superficie hidrofóbica (a través de un microscopio) donde se puede suponer que la gota es esférica. Ahora, si esto fuera a usar volúmenes de 1uL, eso podría ser factible de manera confiable usando puntas de pipeta o tubos muy finos.

Hay equipos comerciales que se especializan en calibrar y validar pipetas. Es posible que tengan orientación sobre esto y puedan ofrecer una cotización de servicio ($$).

¿Cuál cree que es la tolerancia/repetibilidad para las gotas de inyección de tinta? los canales de microfluidos serían un buen enfoque, pero el mecanismo de bombeo/empuje suena costoso.