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빙산의 일각 - 피펫 Tip이 실험 결과에 미치는 영향
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작성자 : 사이언스21 | 조회: 7 | 날짜: 2019-03-11 15:15:36


요약(Abstract)
피펫은 실험실에서 널리 사용되는 도구이며 일반적으로 여러 사항을 검토하여 구입한다. 이에 반하여 피펫 Tip은 소모품이기 때문에 보통 품질을 고려하여 선택하지는 않는다. 표준 ISO 8655는 피펫과 다른 제조사의 Tip을 사용하는 경우 추가 보정이 필요하다. 본 고에서는 15개 브랜드의 팁을 사용하여 피펫과 다른 제조사의 Tip 사용 시 특정 Tip과는 완벽하게 작동하는 피펫팅 시스템이 허용 오차를 벗어나는 것을 확인한다. 또한 보정 방법이 피펫팅 시스템의 성능에 영향을 미치는 것으로 확인하였다.


각 측정된 볼륨에 대해 보정은 Tip 변경 유무와 상관없이 중요하다. 오토클레이브(고압멸균: Autoclave)는 특히 소량의 경우 Tip의 형태와 보정 결과에 영향을 준다. Eppendorf사의 Standard Tip은 교정 방법 또는 고압 증기 멸균에 관계없이 허용 오차 범위 내에서 수행되는 것으로 나타났다. 또한 사용자는 본인의 응용에 가장 적합한 방법을 자유롭게 선택 할 수 있었다.


Tip이 피펫에 잘 꽂힌다고 해서 시스템이 오류 한계 내에서 작동하는 것은 아니다. 아래 그림은 15개 다른 제조사들의 Tip을 사용한 보정 결과이다. 분홍색 영역은 허용된 허용 오차를 나타낸다. 분홍색 영역이 아닌 모든 데이터 요소는 오류 범위를 넘어선다.





그림 1: 다른 제조사의 10μL 및 1,000μL Tip을 사용한 교정 결과.

           핑크색 영역은 Eppendorf Xplorer 전자피펫에 대해 언급된 최대 허용 오차범위를 나타냄.


피펫은 Tip과 정수압의 일정한 에어쿠션 볼륨으로 조정된다. 서로 다른 제조사의 Tip을 비교하면 크기와 모양의 차이를 쉽게 알 수 있다. 또한 Tip-to-tip 품질도 영향을 미치는 요소이다. 테스트 제품(정확한 치수!)은 다른 제조사 Tip 상자에서 무작위로 선택한 세 개의 Tip으로 꽂히는 위치가 모두 틀리다.





Tip 오리피스의 중요성
미량일 경우 Tip의 오리피스(Orifice 구멍)은 매우 중요한데 이는 낙하 차단에 영향을 미치기 때문이다. 1uL에서 보정을 실패한 브랜드의 경우, Tip의 오리피스가 매우 좋지 않음을 확인할 수 있다. 이러한 생산 결함으로 인해 액체 방울의 변형, 액체의 이동 및 수분 유지 등이 발생할 수 있다.


Eppendorf사 epT.I.P.S. 10μL
Tip의 구멍(오리피스 orifice)는 양호한 형상을 가지며 기능은 생산 오류에 의해 부정적인 영향을 받지 않음.




브랜드 E사 tip
문제 1: 조화되지 않은 배출 성형 프로세스로 인한 플래시불량: 구멍 가장자리가 액체 PP로 완전히 채워지지 않음.
결과: 정면의 직경(외벽의 직경)이 일정하지 않아 액체 샘플들이 빗나 갈 수 있음.
문제 2: 외벽의 플래시 불량: 액체 잔여물이 남을 수 있음.




브랜드 F사 Tip
문제 1: 제조 툴의 유지 보수주기가 짧아 Tip 내부 및 외부 벽에 플래시 불량.
결과: 액체 잔류 위험 및 PP 입자가 샘플에 떨어질 위험. 또한, 팁 내부 입자가 액체 샘플을 이동시켜 잘못된 액체 볼륨 초래.
        이러한 오류 패턴은 고체 표면에 0.8μL 샘플 분주가 불가능함.



브랜드 H사 Tip
문제 1: 조임 공구가 아닌 경우 발생하는 플래시 불량 또는 너무 많은 액체 PP가 주입된 사출 성형 프로세스의 문제.
결과: 수분 보유.
문제 2: 주목할 만한 코아 이동. 모든 벽이 동일한 두께를 갖지 않음.

           이러한 에러 패턴은 좋지 않은 제조 툴을 사용 시 발생.
결과: 대상 Vessel 대신 물이 옆으로 휘게 됨.




그림 3: 다른 제조사의 10μL 팁 오리피스의 현미경 사진. / 생산 오류를 보여주기 위한 예.
           제조사 E / F / H는 Systematic Error 손상으로 1μL에서 보정 실패.


결론(Conclusion)
과학 공동체 내에서 다른 그룹이 재현할 수 없는 연구가 늘어나고 있다. 이유 중 하나는 빙산의 일각만 인식하는 것처럼 피펫 Tip의 영향 요인을 고려하지 않았기 때문 일 수 있다. 본 고에서 다른 제조사의 Tip이 피펫팅 결과와 재현성을 변경할 수 있음을 보여주었다. 그러므로 다양한 영향 요인들이 효과적이다.


일부 비 시스템 제공자는 특정 Tip이 어떤 피펫에 맞는지 보여주는 호환표를 제공한다. 본 실험의 결과는 피펫 콘에 Tip Fitting이 피펫팅 결과에 대해 크게 영향이 없음을 보여준다. 또한, 본 실험 결과는 피펫이 보정되지 않으면(그리고 필요하다면, 조정됨) "보편적인" Tip을 사용하는 것은 의미가 없다. 사용자가 시스템이 사양 범위 내에서 성능을 발휘하는지 확인하는 것은 사용자의 책임이다.


Tip은 시스템의 중요한 구성 요소이며 각 제조사에서 생산되는 피펫에 최적화되어 있다. 따라서 ISO 8655는 피펫과 Tip을 시스템으로 간주한다. 대체 Tip을 사용할 때 추가 보정이 필요하다.


본 고에서의 결과는 이 요구 사항이 의미가 있다는 증거이며, 다른 제조사 Tip을 사용해야 할 경우 발행물에 사용된 Tip의 이름을 지정하고 피펫을 보정(필요할 경우 조정) 할 것을 권장한다. 마지막으로 아래 표는 본 연구에서 수행된 모든 실험의 결과를 표시한다. 여기서 Eppendorf Tip이 전반적인 최고 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.


Reference(참고문헌): Eppendorf Application Note_354 The Tip of the Iceberg: How Pipette Tips Influence Results.
Data Services(자료제공): Eppendorf Korea
The Person in Charge(담당자): Lee Haegyeong
Maker(제조사): Eppendorf
e-mail(이메일):
cs@eppendorf.kr
Country of Origin(원산지): Germany
Model Name(모델명): epT.I.P.S. PipetteTips-Eppendorf


- 2019년 3월호 기사 -


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