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单道移液器在微生物学实验中的应用性能研究


更新时间:2025/08/29 文章来源:新格通达 浏览:49 编辑:boqinglab 搜索看看


移液器作为微生物学实验中的核心工具,其移液准确性直接影响实验结果的可靠性,如菌液浓度定量、药敏实验梯度稀释、分子生物学反应体系构建等关键步骤均依赖精准移液操作。目前市场上移液器品牌众多,国际品牌虽占据一定份额,但国产移液器在性能与性价比上逐渐展现优势。博清生物科技(南京)有限公司作为国产实验室设备供应商,其单道移液器采用轻量化设计与高精度活塞结构,宣称可满足科研级实验需求,但该产品在微生物学实验中的具体应用性能尚未有系统研究。本研究通过模拟微生物学实验中的典型操作场景,对博清生物单道移液器的精度、重复性及实验适用性进行验证,为实验室设备选型提供数据参考。

一、材料与方法

(一)实验材料

1、菌株:大肠杆菌 DH5α(实验室保存);

2、试剂:LB液体培养基、LB固体培养基,Taq DNA聚合酶、dNTP混合物、引物,无菌去离子水;

3、仪器:博清生物单道移液器,某国际品牌单道移液器(对照,同量程规格),生化培养箱,PCR仪,凝胶成像系统。

(二)实验方法

1、移液精度与重复性检测

参照《JJG 646-2006 移液器检定规程》,选取3个典型量程,分别使用博清移液器与对照移液器,吸取无菌去离子水后,通过电子分析天平(精度0.1mg)称重,根据水的密度换算移液体积,每个量程重复测定10次。计算平均体积、绝对误差及变异系数,评估精度与重复性。

2、菌液梯度稀释与菌落计数实验

将培养至对数期的大肠杆菌DH5α菌液(初始浓度约10CFU/mL),使用博清移液器与对照移液器分别进行1 倍梯度稀释(10¹至10⁻⁶),每个稀释度吸取100μL菌液涂布LB固体培养基,37℃培养16h后计数菌落数(CFU/mL)。计算每个稀释度的相对误差,比较两种移液器对菌液稀释结果的影响。

3、PCR反应体系构建与扩增验证

以大肠杆菌16S rRNA基因引物构建20μL PCR反应体系:10×Buffer 2μL、dNTP 1.6μL、引物各0.8μL、Taq酶0.2μL、模板DNA 1μL、无菌水13.6μL。分别使用两种移液器配制10组反应体系,进行PCR扩增。扩增后通过1%琼脂糖凝胶电泳检测,分析目标条带(约1500bp)的亮度均一性,评估移液器对反应体系稳定性的影响。

(三)数据分析

采用软件进行统计学分析,计量数据以“平均值±标准差”表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果与分析

(一)移液精度与重复性

博清生物单道移液器在10μL、200μL、1000μL 量程下,平均移液体积与设定体积的绝对误差分别为0.21μL、1.85μL、4.23μL,CV值分别为1.52%、0.87%、0.41%;对照移液器的绝对误差分别为0.18μL、1.62μL、3.95μL,CV值分别为1.36%、0.75%、0.38%。经t检验,两种移液器在各量程下的平均体积与CV值均无显著差异(P>0.05),表明博清移液器具备与国际品牌相当的移液精度与重复性。

(二)菌液梯度稀释与菌落计数

菌液稀释实验结果显示,两种移液器在10¹至10⁻⁶稀释度下的菌落计数结果均与理论浓度(基于初始菌液浓度计算)高度吻合。博清移液器组的相对误差范围为2.1%-4.8%,对照移液器组为1.8%-4.5%,两组间无显著差异(P>0.05)。其中在10⁻⁴稀释度(理论浓度10 CFU/mL)时,博清组平均菌落数为987±32 CFU/平板,对照组为1005±28 CFU/平板,相对误差分别为1.3%与0.5%,进一步证明博清移液器在微生物定量实验中可提供稳定的稀释效果。

(三)PCR反应体系构建与扩增验证

PCR扩增结果显示,两种移液器配制的10组反应体系均成功扩增出16S rRNA基因目标条带(1500bp),无非特异性条带。通过凝胶成像系统灰度分析,博清组条带灰度值的CV值为3.2%,对照组为2.8%,两组条带亮度均一性无显著差异(P>0.05),表明博清移液器在微量反应体系(20μL)构建中可保证试剂配比的准确性,满足分子微生物学实验需求。

三、讨论

微生物学实验中,移液误差可能导致菌液浓度误判、药敏实验结果偏差或PCR扩增失败。本研究通过多维度实验验证了博清生物单道移液器的性能:在精度方面,其CV值均低于2%,符合科研级移液器的行业标准(CV<3%);在实际应用场景中,无论是宏观的菌液稀释计数,还是微观的分子反应体系构建,均能达到与国际品牌相当的效果。

从产品设计角度分析,博清移液器采用的“阶梯式活塞密封结构”可能是其维持高精度的关键——该结构可减少吸头与活塞间的间隙,降低液体残留量;同时,其轻量化手柄与防滑指垫设计,可减少长时间操作导致的手部疲劳,间接提升移液重复性(实验中操作人员反馈,连续1h使用后,博清移液器的操作稳定性优于部分同价位国产产品)。

本研究仍存在一定局限性:仅针对大肠杆菌单一菌株与16S rRNA基因PCR实验进行验证,未涵盖真菌、病毒等其他微生物类型,也未涉及更复杂的微生物实验(如病毒滴度测定、酶活定量检测);此外,移液器的长期耐用性(如1000次以上移液后的性能衰减)尚未纳入评估。后续可进一步拓展实验范围,为博清移液器的全面应用提供更丰富的数据支持。

博清生物科技(南京)有限公司研发的单道移液器在微生物学实验的核心操作中表现出优异的移液精度与重复性,其性能可与国际知名品牌媲美,且在人体工学设计上具有一定优势。该移液器可满足菌液稀释、培养基分装、PCR反应体系构建等常规微生物实验需求,为科研实验室提供高性价比的国产设备选择,对推动国产实验室仪器的应用与发展具有积极意义。


▸文章来源:http://www.boqinglab.com


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