Eine Einführung in Mikropipetten

Eine Mikropipette ist ein wichtiges Laborgerät, das man zum Abmessen von kleinen Flüssigkeitsvolumen benutzt. Dieses Forschungsinstrument existiert in vielen verschiedenen Formen und Größen und wird in fast allen Forschungslabors rund um die Welt verwendet. Trotz einiger Unterschiede ist die Funktionsweise von Mikropipetten ähnlich, um Flüssigkeiten im Mikroliterbereich genau abzumessen. Mikropipetten werden zusammen mit wegwerfbaren Pipettenspitzen benutzt, von denen es wie bei Mikropipetten auch, verschiedene Größen gibt.

Alle Mikropipetten haben die gleichen grundlegenden Bestandteile, die für die Volumenaufnahme- und ausgabe zuständig sind. Der Drehknopf am oberen Ende der Pipette wird benutzt um Flüssigkeiten anzusaugen und auszugeben, abhängig davon ob der Knopf gedrückt ist oder nicht.

Das Volumenstellrad wird zur Einstellung des zu transferierenden Flüssigkeitsvolumens verwendet.

Die Einstellskala liest man von oben nach unten ab. Abhängig von der Mikropipette haben die Zahlen beim Messen von Volumen verschiedene Größenordnungen. Hier werden 370 mikroliter abgemessen.

Wegwerfbare Pipettenspitzen werden unten am Konus der Pipette aufgesetzt.

Der Spitzenabwerfknopf und Abwehrschlacht arbeiten beim Abwerfen der Pipettenspitze zusammen.

Die Mikropipettenfamilie besteht aus verschieden großen Mitgliedern, die dementsprechend verschieden große Volumen transferieren.

Hier zeigen wir die Mikropipettenfamilie nach ihrem Fassungsvermögen aufgereiht. Zum Beispiel kann Papa P1000 zwischen 200-1000 μl fassen. Das Baby der Familie, oder die P2, kann dagegen nur 0.2-2 μl transferieren.

Mitglieder der Mikropipettenfamilie werden durch eine Nummer am Drehknopf und an ihrer Farbe voneinander unterschieden. Dadurch wird klargestellet wer sie sind und wieviel Volumen sie transferieren können.

Manchmal besuchen auch noch andere Mikropipettenverwandte ein Experiment, zum Beispiel Onkel P5000, Tante P100, und Cousin P10. Zusammen kann diese Großfamilie Volumen zwischen 0.2 - 5000 μl transferieren.

Um einen genauen und präzisen Flüssigkeitstransfer sicherzustellen, sind die verschiedenen Größen der Pipettenspitzen manchmal, aber nicht immer, durch verschiedene Farben gekennzeichnet um besser zu erkennen an welche Mikropipette sie passen. Weiße Pipettenspitzen fassen normalerweise Volumen zwischen 0.5 und 2.5 μl, gelbe Spitzen zwischen 1-200 μl, und blaue Spitzen zwischen 200-1000 μl.

Beim Benutzen einer Mikropipette sucht man zuerst die Pipette mit der korrekten Volumenspanne aus. Das korrekte Auswählen der Pipette kann den Unterschied zwischen einem geglücktem und einem misslungenem Experiment bedeuten.

Um anzufangen, stellt man das Volumenstellrad auf das gewünschte Volume ein. Um das aufzunehmende Volumen zu erhöhen, dreht man das Rad entgegen des Uhrzeigersinns. Man überdreht das gewünschte Endvolumen um eine 1/3 Umdrehung um dann das Volumen langsam zu bis zum Endvolumen zu verringern. Durch Drehen im Uhrseigersinn kann die Volumeneinstellung verkleinert werden.

Es sollte beachtet werden, dass verschiedene Zahlen am Volumendisplay verschiedene Größenordnungen haben, abhängig davon welche Mikropipette verwendet wird.

Zum Beispiel, sehen wir links eine P1000, die auf 370 μl eingestellt ist. Eine 0 ist im tausender Bereich, eine 3 im hunderter Bereich, und eine 7 im zehner Bereich eingestellt. Rechts ist eine P200, die auf 159 eingestellt ist, mit einer 1 im hunderter Bereich, einer 5 im zehner Bereich, und einer 9 im einser Bereich.

Nach Einstellen des Volumens wählt man eine Spitze aus.

Dann hält man die Mikropipette senkrecht. Die enge Stelle des Pipettenkörpers zeigt in die Handfläche und der Überhang ist über dem Zeigefinger.

Mit leichtem Druck drückt man den Drehknopf bis zur Hälfte nach unten, etwa bis zum ersten Anschlag, oder bis man einen Widerstand spürt.

Während der Drehknopf gedrückt bleibt, taucht man die Pipettenspitze ca 1-3 mm in die Probe. Dann wird der Drehknopf langsam zur Ausgangsposition hochgelassen und man wartet eine Sekunde damit die Flüssigkeit in die Spitze übergeht. Dann wird die Pipette aus der Probe genommen.

Wenn der Drehknopf zurück in die Ausgansposition gelassen wird, wird die Flüssigkeit in das durch die verdrängte Luft entstandene Vakuum gezogen.

Nun schaut man sich die Spitze an um sicherzustellen das es die korrekte Menge an Flüssigkeit ist und das sich keine Luftblasen gebildet haben.

Beim Transferieren der Probe hält man die Mikropipette in einem Winkel von 10-45 Grad gegen die Innenseite des Reaktionsgefäßes. Dadurch wird verhindert, dass sich Luftblasen an der Spitze bilden. Zur Volumenausgabe wird der Drehknopf zuerst bis zum ersten Anschlag gedrückt, und dann durch stärkeres Drücken bis zum zweiten Anschlag durchgedrückt. Dadurch wird der Rest an Flüssigkeit ausgegeben.

Dann nimmt man die Spitze aus dem Gefäß und lässt den Drehknopf zur Ausgansposition zurück.

Nun drückt man vorsichtig den Pipettenabwerfknopf um die Spitze in den geeigneten Behälter zu entsorgen. Beim Abwerfen von Spitzen sollte man vorsichtig sein, denn die Spitzen können leicht zu Geschossen werden an denen sich Mitarbeiter verletzen können.

Um die Mikropipetten in gutem Arbeitszustand zu erhalten und ihren internen Einstellmechanismus nicht kaputt zu machen, sollte man nie das Volumenstellrad über oder unter der vorgeschrieben Volumenspanne der Mikropipette einstellen. Dadurch kann die Mikropipette kaputt gehen.

Um Verunreinigungen von Proben zu vermeiden, sollten die Spitzen nach jedem Volumentransfer gewechselt werden.

Es ist wichtig beim Pipettieren gleichmäßig zu arbeiten. Ein sanftes Drücken des Drehknopfes führt zu den besten experimentellen Ergebnissen. Abschließend ist zu beachten, dass man die Pipetten am besten erhält wenn man sie aufrecht aufbewahrt wenn sie gerade nicht benutzt werden.

Nun das wir die Funktionsweise einer Mikropipette erklärt haben, schauen wir uns einige verbreitete Laboranwendungen an, bei denen man Mikrovolumen pipettiert und verschiedene Pipetten benutzt.

Mikropipetten werden häufig für das Transferieren von Zellsuspensionen in Zellkulturplatten benutzt.

In Verbinding mit speziellen Pipettenspitzen können Mikropipetten auch verwendet werden, um Proben für analytische Anwendungen, zum Beispiel für die DNA Gel Elektrophorese, zu beladen.

Mikropipetten werden auch verwendet, um Gewebe zu zerkleinern oder Einzelzellsuspensionen herzustellen.

Im Labor gibt es verschiedene Varienten von Mikropipetten, die alle auf dem Prinzip der Luftverdrängung basieren.

Multipipetten erlauben das wiederholte Pipettieren von kleinen Volumen, nachdem am Anfang ein größeres Volumen aufgenommen wurde. Diese Pipetten sind sehr nützlich um des gleiche Volumen in eine größere Anzahl von Reaktionsgefäßen zu transferieren.

Mehrkanalpipetten werden normalerweise verwendet um Volumen zwischen 20-200 μl zu transferieren und sind sehr hilfreich um 96-Well Platten zu beladen.

Das war die Einführung in die Verwendung von Mikropipetten von JoVE. In diesem Video haben wir behandelt was eine Mikropipette ist und wie sie funktioniert, wie man Volumen aufnimmt und sicher wieder ausgibt, und wir haben Sicherheitsvorkehrungen und Anwendungen erläutert. Danke für eure Aufmerksamkeit und benutzt immer die Pipette die am besten für euer Experiment geeignet ist.