微量生物試劑的接觸式分配

　　微量生物試劑分配時，待分配液滴體積非常小，不施加外力或者驅(qū)動力較小時，重力無法克服表面張力使液體滴落實現(xiàn)分配。最初微量生物試劑分配利用各種形式的實心針或者針管通過表面接觸來拾取、轉(zhuǎn)移和分配液體，被稱為接觸式液體分配方式。采用實心針方式分配生物試劑，可通過不同的針尖結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)不同體積的液體轉(zhuǎn)移操作，操作簡單，可靠，分配體積可以達到納升級別，但是分配不夠靈活，分配生物試劑體積不能調(diào)節(jié)，不適應(yīng)蛋白質(zhì)結(jié)晶中生物試劑分配體積變化大的特點。

　　另一類接觸式方法類似于注射原理進行接觸式分配。它比前一種方法具有更高的精度和可重復(fù)性。根據(jù)驅(qū)動原理不同，可分為時間壓力方法，如圖1(a)，螺桿驅(qū)動方法，如圖1(b)，和活塞驅(qū)動的直接位移方法，如圖1(c)所示。

圖1  三種接觸式微量生物試劑分配方法

Fig 1   Three kinds of biological reagent contact dispense method

　　時間壓力法利用氣體壓力脈沖使液體流出針尖，依靠調(diào)節(jié)壓力及壓力作用時間來實現(xiàn)不同體積液體分配，但液體本身特性和氣體壓縮特性會對實際分配體積產(chǎn)生影響；螺桿驅(qū)動法利用電機驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)來使一定體積液體流出針尖，此方法對試劑成份要求苛刻，清洗不如前一種方式簡單；利用電機驅(qū)動活塞作直線運動實現(xiàn)液體分配的方法，分配體積只受活塞運動的影響，受液體本身性質(zhì)影響小，具有較高的精度，也容易控制，成為蛋白質(zhì)結(jié)晶操作中常用的接觸式分配方法。例如Tango公司的納升級生物試劑操作系統(tǒng)，采用此種分配方法，當(dāng)分配體積在10~50nl范圍時，分配重復(fù)精度可達10%CV。