Si eres analista o en algún momento lo fuiste, te habrás dado cuenta de que existen algunos líquidos difíciles de pipetear como la acetona, sangre, líquidos con espuma, etc. Estos líquidos son un problema para lograr una buena precisión y exactitud.

Estos líquidos problemáticos son un desafío a tener en cuenta dentro de las operaciones de laboratorio. Es importante que los conozcas y sepas a qué te enfrentas tanto si dispones de una pipeta que funciona bajo el principio de desplazamiento positivo o de desplazamiento de aire.

Uno  de los mejores instrumentos para tomar y medir estos líquidos es la micropipeta, estos dispositivos son económicos, fáciles de conseguir, tienen una buena precisión y exactitud y son fáciles de calibrar.

Por ello, en el presente artículo te indico qué hacer cuando te encuentras con soluciones viscosas, con densidades elevadas, que poseen una presión de vapor alta o que pueden generar riesgo para el instrumento o para el operario.

Aprenderás como actuar frente a estas soluciones tanto si estás usando una micropipeta de desplazamiento de aire o de desplazamiento directo o positivo.

Empecemos!

Clasificación de las micropipetas

 

Para iniciar empezaré por mostrarte una breve y simple clasificación de las micropipetas, lo que considero  importante.

Existen diversas clases de micropipetas disponibles en el mercado. En base a esta información he clasificado a las micropipetas en tres categorías principales: Micropipetas de desplazamiento positivo, micropipetas de desplazamiento de aire y sistemas de pipeteo semiautomáticos.

Hablaré principalmente de las dos primeras categorías, ya que resulta idóneo para comprender los temas subsecuentes sobre el manejo de líquidos complejos.

 

Micropipetas de desplazamiento de aire

 

Estas micropipetas están compuestas por un sistema de cilindro y pistón. Dentro del cilindro, una cámara o colchón de aire separa al líquido succionado del pistón. Cuando el pistón se acciona y sube, se crea un vacío en la punta plástica de la pipeta. Esto hace que el líquido sea acarreado al interior de esta punta plástica.

Dentro de este grupo se encuentran dos subdivisiones principales, micropipetas de un solo canal (monocanal) o de varios canales (multicanal).

 

Micropipetas monocanal

 

Éstas permiten realizar el pipeteo de una sola muestra a la vez. Es el tipo de micropipeta más básico y accesible dentro del mercado.

La principal ventaja de estos equipos es su peso y forma de operación. Ofrecen una ergonomía elevada y disminuyen al máximo el esfuerzo en su operación. 

Con este equipo puedes realizar operaciones como pipeteo directo, pipeteo inverso, remoción de sobrenadantes, mezclado de muestras, etc.

A su vez, las pipetas de un solo canal pueden ser de dos tipos: de volumen variable o volumen fijo.  La principal ventaja de una pipeta de volumen fijo frente a una de volumen variable es que la primera permite obtener medidas más exactas y reproducibles.

Sin embargo, el método de tu procedimiento puede limitar el uso de una pipeta de volumen fijo. Por ejemplo, si necesitas dispensar un volumen de 7.5  no podrás hacerlo, ya que marcas como Eppendorf o Gilson aún no ofrecen al mercado volúmenes como estos.

Micropipetas multicanal

 

Éstas tienen la capacidad de realizar varios pipeteos a la vez. Útil cuando necesitas trabajar con un número elevado de muestras. Es muy recomendable cuando trabajas con placas de micropipeteo.

Sus dos principales ventajas frente a las pipetas de monocanal son su ergonomía y precisión.  

Permite hacer el trabajo de una pipeta de monocanal en menos tiempo. Por ejemplo, con una pipeta de monocanal gastas 1 minuto en hacer una dispensación. En cambio, la pipeta de 12 canales te permite hacer el mismo trabajo invirtiendo la doceava parte del tiempo usado con la pipeta de monocanal.

Por otro lado, cada operación de pipeteo aumenta la posibilidad de error, como por ejemplo dispensar el volumen incorrecto o formar una burbuja. Con una pipeta multicanal se reduce significativamente la posibilidad de error.

A su vez, las micropipetas monocanal o multicanal pueden ser de dos tipos: análogas o electrónicas. Una pipeta análoga de este tipo puede ser útil al momento de realizar trabajos de pipeteo estándar como la dispensación de un número pequeño de soluciones acuosas.

Las micropipetas electrónicas son aptas para obtener un equipo con el nivel más alto de ergonomía y que incremente la productividad. Además de facilitar el uso, evita la fatiga en el operario y disminuye los errores sistemáticos.

Micropipetas de desplazamiento directo o positivo

 

Esta micropipetas tienen un sistema similar al de una jeringa. Dentro del cilindro de la micropipeta existe un pistón que entra en contacto directo con el líquido succionado. Este pistón se ajusta a una punta de plástico similar a una jeringa. La dispensación se realiza sin que haya una cámara de aire entre la muestra y el pistón de la micropipeta.

La principal ventaja de estos equipos es que permiten trabajar con soluciones no acuosas complejas tales como líquidos viscosos, densos, con presión de vapor alta, aerosoles, líquidos con detergentes, espumantes y líquidos fríos o calientes.

En función del grado de sofisticación, existen tres subdivisiones dentro de esta categoría:

 

Micropipeta manual de una sola dispensación

 

Es el equipo estándar al momento de trabajar con soluciones problemáticas. Estas micropipetas se accionan de forma completamente manual, siendo necesario hacer una recarga después de cada dispensación.

 

Micropipeta manual de dispensación repetida

 

Es la herramienta eficaz para realizar series de dispensación largas, actuando bajo el principio de desplazamiento positivo. En el mercado es posible encontrar equipos que ofrecen la capacidad de realizar una serie de 100 dispensaciones sin tener que recargar nuevamente la micropipeta.  

Estos equipos se operan por completo de forma manual. En las marcas como Gilson o Eppendorf se integra un tablero digital donde se indican valores como la cantidad de volumen a dispensar o el número de pasos en cada serie.

 

Micropipeta electrónica de dispensación repetida

 

Es uno de los equipos más sofisticados al momento de operar de manera manual los líquidos complejos como acetona, glicerina, soluciones peligrosas, radioactivas, etc. Su principal ventaja con respecto a los equipos de desplazamiento positivo mostrados es la ergonomía.

Esto hace que el equipo minimice los problemas ocasionados en el operario por esfuerzos repetidos.

Los equipos dentro de esta categoría permiten llevar a cabo aplicaciones como combinación de sobrenadantes, creación de serie de diluciones y determinación de la concentración.

 

Sistemas semiautomáticos

 

Son equipos robustos que automatizan la rutinas de pipeteo ahorrando tiempo en el laboratorio. Mejoran la exactitud y precisión en el método ya que eliminan el error de pipeteo manual.

Sin embargo, el grado de automatización acarrea consigo algunos desafíos. El primero de ellos es el costo elevado de los equipos. Aparte de esto, la capacitación para el uso del equipo es compleja.

A continuación te muestro un diagrama donde se resume la clasificación de los principales tipos de micropipetas.

Líquidos problemáticos que de seguro te has encontrado

Líquidos viscosos

 

La alta resistencia al flujo que poseen los líquidos viscosos ocasiona que cuando terminas de dispensar una cantidad de volumen queda una pequeña cantidad adherida a la superficie interior de punta para pipeta. Esto afecta la precisión y exactitud de la medida ya que no se dispensa el total del volumen succionado.

Si usas una micropipeta de desplazamiento de aire es recomendable realizar el método de dispensación inversa. Además debes de realizar la dispensación lentamente para no generar espuma.

Si usas una pipeta de desplazamiento directo no debes preocuparte por este detalle. Solo debes realizar una dispensación normal acorde con este instrumento.

 

La densidad

 

La densidad del líquido puede influir en la cámara de aire de las micropipetas convencionales. Líquidos con densidades bajas disminuyen el volumen de la cámara de aire.

Esto ocasiona que se succione un volumen de líquido mayor al verdadero. Por tanto el volumen dispensado será mayor. Lo contrario ocurre cuando se trabaja con líquidos con densidades mayores a la del agua.

En ambos casos se genera un error sistemático que afecta la exactitud de la medida. Si trabajas con micropipetas de desplazamiento de aire puedes ajustar la pipeta al líquido en particular. Marcas como eppendorf tienen instrumentos que permiten esta operación.

De lo contrario, la micropipeta de desplazamiento positivo no enfrenta problemas frente a este tipo de líquidos.

 

La presión de vapor

 

Los líquidos con una presión de vapor mayor a la del agua también afectan la cámara de aire de las micropipetas de desplazamiento de aire. Esto se debe a que la presión por el vapor generado aumenta el volumen de la cámara de aire. Además de esto, el líquido es susceptible de evaporarse, lo que ocasiona goteo en la punta de la micropipeta.

En el caso de la micropipeta de desplazamiento de aire debes humedecer al menos 5 veces la punta de la pipeta. Luego de esto realiza el método de dispensación inversa. Esto mejora la precisión, sin embargo el goteo persiste en el instrumento.

Al usar una micropipeta de desplazamiento positivo se elimina este inconveniente.

 

Los aerosoles

 

Líquidos como la sangre pueden generar vapor de agua que acarrean consigo virus, bacterias o partículas pequeñas. Estos aerosoles pueden ingresar al interior de la micropipeta, por lo que pueden contaminar tanto al instrumento como al operario.

En estos casos es recomendable usar puntas con filtros de alta eficacia para las micropipetas de desplazamiento de aire. Las puntas de las micropipetas de desplazamiento positivo encierran al líquido de forma segura. Para este caso no requieres de ningún accesorio o método distinto.  

 

Líquidos con detergentes

 

Los detergentes disminuyen la tensión superficial del agua. Esto ocasiona que una capa muy delgada de líquido quede adherida a la superficie interna de la punta de la micropipeta, lo que conlleva a que el volumen dispensado varíe de un pipeteo a otro, por lo tanto la reproducibilidad de la medida disminuye.

Si trabajas con micropipetas de desplazamiento de aire las puntas de baja retención son una solución al problema. Estas puntas tienen propiedades hidrofóbicas, es decir, repelen el agua.

Esta característica evita la formación de la capa de líquido en la punta de la micropipeta y a su vez mejora la reproducibilidad y disminuye la pérdida de la muestra.

Para el caso de la micropipeta de desplazamiento positivo la punta se limpia mediante el desplazamiento del pistón. Esta es una opción para obtener resultados más confiables y reproducibles.

 

La espuma

 

Los líquidos con presencia de espuma dificultan el pipeteo de forma exacta. Cuando se trabaja con pipetas de desplazamiento de aire es recomendable usar el método de pipeteo inverso y realizar el proceso lentamente. La pipeta de desplazamiento positivo facilita la operación en este caso. 

Líquidos fríos o calientes

 

Cuando se pipetean líquidos fríos, como muestras biológicas que contienen ADN, la temperatura de la cámara de aire dentro de la micropipeta convencional disminuye. Esto puede condesar el agua dentro de la cámara de aire.

El líquido formado puede interferir en la medida y por tanto afectar la exactitud del método. En este caso se entrega más líquido del verdadero.

En caso de succionar líquidos calientes, el aire atrapado dentro de la punta de la micropipeta de desplazamiento de aire se calienta y expande. Al dispensar muestras como sangre a 37°C, esta expansión causa que se aspire y se dispense menos líquido.

Cuando es indispensable tomar las muestras en caliente o frio es más recomendable usar micropipetas de desplazamiento positivo. Usar micropipetas de desplazamiento de aire puede ocasionar un aumento en el porcentaje de los errores sistemáticos.

 

Conclusión

 

Te he presentado una clasificación básica de los tipos de micropipetas, haciendo énfasis en dos principios de dispensación, el desplazamiento de aire y el desplazamiento directo. Esto te servirá como base para mejorar tus prácticas del laboratorio al momento de enfrentar aquellos líquidos que ofrecen desafíos como los mostrados en apartados anteriores.

Puedes indagar sobre otro tipo de líquidos problemáticos o ser más específico y buscar algunos ejemplos particulares que te causen problemas. Podríamos discutir cual es el equipo que mejor se adecua a un determinado método.

Puedes compartir aquella solución difícil de trabajar que te ha sacado algunas canas y observaremos en artículos posteriores algunas soluciones al problema.

Si este post te ha sido de utilidad o crees que le puede ayudar a un amigo, entonces me gustaría que lo compartas en tus redes sociales.

Hasta la próxima!

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