ماصة

ماصة

في اتجاه عقارب الساعة من أعلى اليسار: أحجام مختلفة من الماصات الدقيقة؛ ماصة مصلية متدرجة متصلة بماصة يدوية إلكترونية؛ اثنتان من ماصات باستور.
تصنيف	موزع الوسائط
الاستخدامات	قياس الحجم ونقل السوائل
تستخدم مع	نصائح بلاستيكية للاستخدام مرة واحدة موزع

الماصة (تُكتب أحيانًا باسم pipet ) هي نوع من الأدوات المعملية المستخدمة عادةً في الكيمياء والأحياء لنقل حجم مُقاس من السائل، وغالبًا ما تكون بمثابة موزع وسائط . تأتي الماصات بتصميمات متعددة لأغراض مختلفة بمستويات مختلفة من الدقة والضبط ، من الماصات الزجاجية المكونة من قطعة واحدة إلى الماصات القابلة للتعديل أو الإلكترونية الأكثر تعقيدًا. تعمل العديد من أنواع الماصات عن طريق إنشاء فراغ جزئي فوق حجرة احتجاز السائل وإطلاق هذا الفراغ بشكل انتقائي لسحب السائل وتوزيعه. تختلف دقة القياس بشكل كبير حسب الجهاز.

كانت الماصات البسيطة الأولى تُصنع من الزجاج، مثل ماصات باستور . ولا تزال الماصات الكبيرة تُصنع من الزجاج؛ وتُصنع الماصات الأخرى من البلاستيك القابل للضغط في الحالات التي لا تتطلب حجمًا دقيقًا.

تم تسجيل أول براءة اختراع للماصة الدقيقة في عام 1957 من قبل الدكتور هاينريش شنيتجر ( ماربورغ ، ألمانيا). ورث مؤسس شركة إيبندورف ، الدكتور هاينريش نيثيلر، الحقوق وبدأ الإنتاج التجاري للماصات الدقيقة في عام 1961.

الماصة الدقيقة القابلة للتعديل هي اختراع من ولاية ويسكونسن تم تطويره من خلال التفاعلات بين العديد من الأشخاص، في المقام الأول المخترع وارن جيلسون وهنري لاردي، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة ويسكونسن ماديسون . ^{[1] [2]}

على الرغم من وجود أسماء محددة لكل نوع من أنواع الماصات، إلا أنه في الممارسة العملية، يمكن الإشارة إلى أي نوع باسم "ماصة". ^[3] يتم أحيانًا تمييز الماصات التي توزع أقل من 1000  ميكرولتر على أنها ماصات دقيقة.

يتم استخدام مصطلحي "الماصة" و"الماصة" بالتبادل على الرغم من الاختلافات التاريخية البسيطة في استخدامهما. ^[4]

الماصات الدقيقة ذات الإزاحة الهوائية هي نوع من الماصات الدقيقة القابلة للتعديل والتي توصل حجمًا محددًا من السائل؛ اعتمادًا على الحجم، يمكن أن يتراوح بين حوالي 0.1  ميكرولتر إلى 1000 ميكرولتر (1 مل). تتطلب هذه الماصات أطرافًا يمكن التخلص منها تتلامس مع السائل.

تعمل هذه الماصات عن طريق إزاحة الهواء بواسطة المكبس . يتم توليد الفراغ عن طريق الحركة الرأسية لمكبس معدني أو سيراميكي داخل غلاف محكم الغلق. عندما يتحرك المكبس لأعلى، مدفوعًا بضغط المكبس، يتم إنشاء فراغ في المساحة الشاغرة بواسطة المكبس. يتحرك السائل حول الطرف إلى هذا الفراغ (مع الهواء الموجود في الطرف) ويمكن بعد ذلك نقله وإطلاقه حسب الضرورة. هذه الماصات قادرة على أن تكون دقيقة للغاية. ومع ذلك، نظرًا لاعتمادها على إزاحة الهواء، فهي عرضة لعدم الدقة الناجمة عن البيئة المتغيرة، وخاصة درجة الحرارة وتقنية المستخدم. ولهذه الأسباب، يجب صيانة هذه المعدات ومعايرتها بعناية، ويجب تدريب المستخدمين على ممارسة التقنية الصحيحة والمتسقة.

تم اختراع الماصة الدقيقة وتسجيل براءة اختراعها في عام 1960 بواسطة الدكتور هاينريش شنيتجر في ماربورغ بألمانيا. بعد ذلك، ورث المؤسس المشارك لشركة Eppendorf للتكنولوجيا الحيوية ، الدكتور هاينريش نيثيلر، الحقوق وبادر بالاستخدام العالمي والعام للماصات الدقيقة في المختبرات. في عام 1972، تم اختراع الماصة الدقيقة القابلة للتعديل في جامعة ويسكونسن ماديسون من قبل العديد من الأشخاص، في المقام الأول وارن جيلسون وهنري لاردي. ^[5]

تشمل أنواع ماصات إزاحة الهواء ما يلي:

• قابلة للتعديل أو ثابتة
• الحجم الذي تم التعامل معه
• قناة واحدة أو قنوات متعددة أو مكرر
• أطراف مخروطية أو أطراف أسطوانية
• قياسي أو قفل
• يدوي أو إلكتروني
• الشركة المصنعة

بغض النظر عن العلامة التجارية أو تكلفة الماصة، يوصي كل مصنع للماصات الدقيقة بفحص المعايرة كل ستة أشهر على الأقل، إذا تم استخدامها بانتظام. يتعين على الشركات العاملة في صناعة الأدوية أو الأغذية معايرة الماصات الخاصة بها ربع سنويًا (كل ثلاثة أشهر). يمكن للمدارس التي تجري فصولاً دراسية في الكيمياء أن تجري هذه العملية سنويًا. أولئك الذين يدرسون الطب الشرعي والبحث حيث يكون الكثير من الاختبارات أمرًا شائعًا سيجرون معايرة شهرية.

لتقليل احتمالية تطور الاضطرابات العضلية الهيكلية بسبب الماصة المتكررة، فإن الماصات الإلكترونية تحل عادة محل النسخة الميكانيكية.

هذه تشبه ماصات الإزاحة الهوائية، ولكنها أقل استخدامًا وتُستخدم لتجنب التلوث وللمواد المتطايرة أو اللزجة ذات الأحجام الصغيرة، مثل الحمض النووي . والفرق الرئيسي هو أن الطرف القابل للاستخدام مرة واحدة عبارة عن محقنة دقيقة (بلاستيكية)، تتكون من شعيرات ومكبس (جزء داخلي متحرك) يزيح السائل مباشرة.

• 
  ماصة الإزاحة الإيجابية
• 
  المقبض الذي سيتم استخدامه لتحريك المكبس
• 
  ماصة مبكرة

تسمح الماصات الحجمية أو الماصات البلورية للمستخدم بقياس حجم المحلول بدقة شديدة (دقة أربعة أرقام مهمة). تحتوي هذه الماصات على بصيلة كبيرة ذات جزء ضيق طويل أعلاها مع علامة تدرج واحدة حيث يتم معايرتها لحجم واحد (مثل القارورة الحجمية ). الأحجام النموذجية هي 20 و 50 و 100 مل. تُستخدم الماصات الحجمية عادةً لصنع محاليل معملية من مخزون أساسي بالإضافة إلى تحضير المحاليل للمعايرة .

الماصات المتدرجة هي نوع من الماصات الكبيرة تتكون من أنبوب طويل به سلسلة من التدرجات، كما هو الحال في الأسطوانة المتدرجة أو البيوريت ، للإشارة إلى أحجام معايرة مختلفة. كما تتطلب مصدرًا للفراغ؛ في الأيام الأولى للكيمياء والبيولوجيا، كان يتم استخدام الفم. تضمنت لوائح السلامة البيان التالي: "لا تقم أبدًا بسحب KCN وNH3 والأحماض القوية والقواعد وأملاح الزئبق بالفم". تم تصنيع بعض الماصات بفقاقيعتين بين قطعة الفم وخط مستوى المحلول، لحماية الكيميائي من البلع العرضي للمحلول.

• 
  شخص يستخدم الماصة عن طريق الفم، وهو ما يعتبر الآن ممارسة غير آمنة
• 
  محرك يدوي يتم ضبطه عن طريق تدوير العجلة بالإبهام
• 
  مضخة يدوية يتم ضبطها بالضغط على الصمامات التي تحمل علامة E وS
• 
  مروحية أوتوماتيكية يتم ضبطها بالضغط على الزر وتبديل المفتاح
• 
  مروحية أوتوماتيكية يتم ضبطها عن طريق سحب وإطلاق الزناد

ماصات باستور هي ماصات بلاستيكية أو زجاجية تستخدم لنقل كميات صغيرة من السوائل، ولكنها غير مدرجة أو معايرة لأي حجم معين. والبصيلة منفصلة عن جسم الماصة. وتسمى ماصات باستور أيضًا ماصات الحلمة ، والقطارات ، وقطارات العين ، والقطارات الكيميائية .

تعتبر الماصات الناقلة ، المعروفة أيضًا باسم ماصات بيرال ، مشابهة لماصات باستور ولكنها مصنوعة من قطعة واحدة من البلاستيك ويمكن أن تعمل لمبةها كغرفة لحفظ السائل.

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ( يوليو 2012 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

إن محاقن الماصات هي أجهزة محمولة باليد تجمع بين وظائف الماصات الحجمية (البصلية) والماصات المتدرجة والبيوريتات . وهي معايرة وفقًا لمعايير الدرجة A القياسية للقياس الحجمي وفقًا لمعايير المنظمة الدولية للمعايير. يتم استخدام أنبوب الماصة الزجاجي أو البلاستيكي مع مكبس يعمل بالإبهام ومانع تسرب من مادة PTFE ينزلق داخل الماصة في عملية إزاحة موجبة. يمكن استخدام مثل هذا الجهاز على مجموعة كبيرة ومتنوعة من السوائل (السوائل المائية واللزجة والمتطايرة؛ والهيدروكربونات؛ والزيوت الأساسية؛ والمخاليط) بأحجام تتراوح بين 0.5 مل و25 مل. يوفر هذا الترتيب تحسينات في الدقة وسلامة المناولة والموثوقية والاقتصاد والتنوع. لا توجد حاجة إلى أطراف يمكن التخلص منها أو أدوات مساعدة في الماصة مع محقنة الماصة.

ماصة فان سلايك، التي اخترعها دونالد دكستر فان سلايك ، هي ماصة متدرجة تستخدم عادة في التكنولوجيا الطبية مع ماصات مصلية للتحليل الحجمي. ^[6]

ماصة أوستوالد-فولين، التي طورها فيلهلم أوستوالد وصقلها أوتو فولين ، هي نوع من الماصات الحجمية المستخدمة لقياس السوائل اللزجة مثل الدم الكامل أو المصل. ^{[7] [8]}

ماصة احتراق الغاز وينكلر-دينيس، التي طورها كليمنس وينكلر وصقلها لويس مونرو دينيس، هي جهاز للتفاعل المتحكم فيه للسوائل تحت تيار كهربائي خفيف وإمداد بالأكسجين. ^[9]

تُستخدم هذه الأنابيب للتفاعل فعليًا مع العينات المجهرية، كما هو الحال في إجراءات الحقن المجهري وربط الرقعة . تُصنع معظم الأنابيب المجهرية من سيليكات البورون أو سيليكات الألومنيوم أو الكوارتز مع توفر العديد من الأنواع والأحجام من الأنابيب الزجاجية. تتمتع كل من هذه التركيبات بخصائص فريدة من نوعها والتي ستحدد التطبيقات المناسبة.

يتم تصنيع الماصات الدقيقة الزجاجية في ساحب الماصات الدقيقة وعادة ما تستخدم في جهاز المعالجة الدقيقة .

يُدمج أحد المقدمات الحديثة في مجال الماصات الدقيقة تنوع الموائع الدقيقة في منصة ماصة يمكن وضعها بحرية. في طرف الجهاز، يتم إنشاء منطقة تدفق موضعية، مما يسمح بالتحكم المستمر في بيئة النانولتر، مباشرة أمام الماصة. تُصنع الماصات من بولي دايميثيل السيلوكسان (PDMS) الذي يتم تشكيله باستخدام صب الحقن التفاعلي. يتيح ربط هذه الماصات باستخدام المواد الهوائية تحميل حلول متعددة وتشغيلها عند الطلب، مع أوقات تبادل محلول تبلغ 100 مللي ثانية.
اخترعها ألار أينلا، الموجود حاليًا في مختبر التكنولوجيا البيوفيزيائية ^[10] في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد. ^[11]

تم تطوير ماصة زبتوليتر في مختبر بروكهافن الوطني . تتكون الماصة من غلاف كربوني، بداخله سبيكة من الذهب والجرمانيوم. تم استخدام الماصة لمعرفة كيفية حدوث التبلور . ^[12]

تم تطوير مجموعة متنوعة من الأجهزة من أجل استخدام الماصات بطريقة أكثر أمانًا وسهولة وكفاءة. على سبيل المثال، يمكن لوحدة التحكم في الماصات الآلية أن تساعد في شفط السائل أو توزيعه باستخدام الماصات الحجمية أو الماصات المتدرجة؛ ^[13] يمكن للكمبيوتر اللوحي التفاعل في الوقت الفعلي مع الماصة وتوجيه المستخدم خلال بروتوكول؛ ^[14] ويمكن لمحطة الماصة أن تساعد في التحكم في عمق غمر طرف الماصة وتحسين بيئة العمل. ^[15]

تتمتع روبوتات الماصات بالقدرة على التحكم بالماصات كما يفعل البشر. ^[16]

تعد إعادة معايرة الماصة ^[17] من الاعتبارات المهمة في المختبرات التي تستخدم هذه الأجهزة. إنها عملية تحديد دقة جهاز القياس من خلال المقارنة بمعايير المرجع القابلة للتتبع من NIST . تعد معايرة الماصة ضرورية لضمان عمل الجهاز وفقًا للتوقعات ووفقًا للأنظمة أو بروتوكولات العمل المحددة. تعتبر معايرة الماصة أمرًا معقدًا لأنها تتضمن العديد من عناصر إجراء المعايرة والعديد من خيارات بروتوكول المعايرة بالإضافة إلى ماركات وموديلات الماصات التي يجب مراعاتها.

إن وضعية سحب العينة الصحيحة هي أهم عنصر في إرساء ممارسات عمل مريحة جيدة. ^[18] أثناء المهام المتكررة مثل سحب العينة، يعد الحفاظ على أوضاع الجسم التي توفر أقصى قدر من القوة مع أقل قدر من الإجهاد العضلي أمرًا مهمًا لتقليل مخاطر الإصابة. تم تحديد عدد من تقنيات سحب العينة الشائعة على أنها خطيرة محتملة بسبب عوامل الإجهاد البيوميكانيكية. فيما يلي توصيات بإجراءات سحب العينة التصحيحية، التي قدمتها العديد من الوكالات الحكومية الأمريكية وخبراء بيئة العمل.

التقطير بالكوع المجنح

التقنية: رفع الكوع المجنح. يبلغ متوسط ​​وزن الذراع البشرية حوالي 6% من إجمالي وزن الجسم. يؤدي حمل الماصة مع تمديد الكوع (الكوع المجنح) في وضع ثابت إلى وضع وزن الذراع على عضلات الرقبة والكتف ويقلل من تدفق الدم، مما يسبب الإجهاد والتعب. كما تقل قوة العضلات بشكل كبير مع زيادة ثني الذراع.

الإجراء التصحيحي: ضع المرفقين بالقرب من الجسم قدر الإمكان، مع مد الذراعين والمعصمين في وضع مستقيم ومحايد (وضعية المصافحة). احرص على إبقاء أدوات العمل في متناول اليد للحد من تمديد الذراع ورفعها. يجب ألا يتجاوز ارتفاع الذراع/اليد 12 بوصة من سطح العمل.

سحب العينة باستخدام ذراع مائلة

التقنية: الإفراط في تدوير الساعد والمعصم. يؤدي تدوير الساعد في وضعية الاستلقاء (راحة اليد لأعلى) و/أو ثني المعصم إلى زيادة ضغط السوائل في النفق الرسغي. يمكن أن يؤدي هذا الضغط المتزايد إلى ضغط الأنسجة الرخوة مثل الأعصاب والأوتار والأوعية الدموية، مما يسبب خدرًا في الإبهام والأصابع.

الإجراء التصحيحي: يجب الحفاظ على زاوية دوران الساعد عند 45 درجة تقريبًا (راحة اليد لأسفل) لتقليل ضغط النفق الرسغي أثناء النشاط المتكرر.

التقطير بقبضة اليد المغلقة

التقنية: القبضة المحكمة (قبضة اليد المشدودة). يحدث إجهاد اليد نتيجة الاتصال المستمر بين جسم صلب وأنسجة حساسة. ويحدث هذا عندما تكون هناك حاجة إلى قبضة محكمة للإمساك بالماصة، كما يحدث عند الضغط على طرفها، مما يؤدي إلى ضعف قوة اليد.

الإجراء التصحيحي: استخدم ماصات ذات خطافات أو خصائص أخرى تسمح بإمساك مريح و/أو تخفف من الحاجة إلى الإمساك بالماصة باستمرار. سيؤدي هذا إلى تقليل التوتر في الذراع والمعصم واليد.

التقطير باستخدام مكبس الإبهام

التقنية: منطقة مركزة من القوة (إجهاد التلامس بين جسم صلب وأنسجة حساسة). تحتوي بعض الأجهزة على مكابس وأزرار ذات مساحات سطحية محدودة، مما يتطلب بذل قدر كبير من القوة بواسطة الإبهام أو إصبع آخر في منطقة مركزة.

الإجراء التصحيحي: استخدم ماصات ذات مكابس وأزرار كبيرة مستديرة أو محددة الشكل. سيؤدي هذا إلى توزيع الضغط المستخدم لتشغيل الماصة على كامل سطح الإبهام أو الإصبع، مما يقلل من ضغط التلامس إلى مستويات مقبولة.

يمكن أن يكون للوضعية غير الصحيحة تأثير قوي على القوة المتاحة لقوة الذراع

التقنية: رفع الذراع. تقل قوة العضلات بشكل كبير عند زيادة ثني الذراع.

الإجراء التصحيحي: حافظ على أدوات العمل في متناول اليد للحد من امتداد الذراع ورفعها. كما يجب ألا يتجاوز ارتفاع الذراع/اليد 12 بوصة من سطح العمل.

قياس قوة الكوع

التقنية: ثني أو اختطاف الكوع. تقل قوة الذراع عندما ينحرف وضع الكوع عن وضع 90 درجة.

الإجراء التصحيحي: حافظ على ارتفاع الساعد واليد على مسافة 12 بوصة من سطح العمل، مما يسمح للمرفق بالبقاء بالقرب من وضع 90 درجة.

على عكس الماصات المحورية التقليدية، يمكن أن تؤثر الماصات المريحة على الوضعية وتمنع الإصابات الشائعة الناتجة عن الماصات مثل متلازمة النفق الرسغي والتهاب الأوتار واضطرابات الجهاز العضلي الهيكلي الأخرى. ^[19] لكي تكون "صحيحة من الناحية الهندسية"، فإن التغييرات الكبيرة في أوضاع الماصات التقليدية ضرورية، مثل:

تقليل دوران الساعد والمعصم، والحفاظ على ارتفاع منخفض للذراع والكوع، وإرخاء الكتفين والجزء العلوي من الذراعين.

عادةً ما يتم تخزين الماصات عموديًا على حامل يسمى حامل الماصات. وفي حالة الماصات الإلكترونية، يمكن لهذه الحوامل إعادة شحن بطارياتها. يمكن لأحدث حاملات الماصات التحكم في الماصات الإلكترونية بشكل مباشر. ^[20]

هناك تقنية بديلة، خاصة لنقل الأحجام الصغيرة (نطاق الميكرو والنانو لتر) وهي قذف القطرات الصوتية .

• نصائح مفيدة حول استخدام الماصة الحجمية بقلم أوليفر سيلي