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如何提高移液準(zhǔn)確度前沿技術?

簡(jiǎn)介移液是當(dāng)今生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中最常見的活動(dòng)之一無障礙。精確測(cè)量和轉(zhuǎn)移從微升到毫升的極少量液體需要操作員具有良好的移液技術(shù),使用經(jīng)過校準(zhǔn)的移液器並選擇適合任何給定協(xié)議的吸頭技術發展。因此強化意識,將移液視為一個(gè)系統(tǒng)是一種始終如一地產(chǎn)生準(zhǔn)確結(jié)果的行之有效的方法長期間。科學(xué)現場、培訓(xùn)和不斷的實(shí)踐表明高端化,某些技術(shù)(例如,吸入角度我有所應、吸入和分配速率等)可以提高移液準(zhǔn)確性提單產。但什麼是移液準(zhǔn)確性?它是如何定義的至關重要?它是如何計(jì)算的發展空間?本文旨在透過提供簡(jiǎn)單而清晰的範(fàn)例並描述「不確定性」一詞及其對(duì)移液的影響,以及考慮這種不確定性的重要性有所應,幫助任何移液器使用者理解移液準(zhǔn)確性背後的基本概念和數(shù)學(xué)足了準備。

系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差之間的關(guān)系

移液精度移液精度衡量移液器使用者提供等於或接近選定體積的液體分配量的能力。分配體積的精度取決於以下因素:

  • 與移液器儀器和吸頭相關(guān)的誤差
  • 樣品中的液體類型(物理和/或化學(xué)性質(zhì))
  • 使用者技術(shù)
  • 環(huán)境影響認為,例如環(huán)境溫度和氣壓
    與移液器儀器和吸頭相關(guān)的誤差
    兩種類型的誤差會(huì)影響單個(gè)分配體積的質(zhì)量:
    系統(tǒng)誤差
    在移液術(shù)語中,系統(tǒng)誤差 (SE) 衡量分配體積與預(yù)期體積的接近程度增強。
    系統(tǒng)誤差來自儀器本身(移液器)重要意義,并且對(duì)于每個(gè)分配體積都保持相同的值或比例。系統(tǒng)誤差的示例包括使用未校準(zhǔn)的移液器或使用非標(biāo)準(zhǔn)吸頭(例如更加廣闊,加長(zhǎng))規劃。一般而言,系統(tǒng)誤差是可預(yù)測(cè)的可以使用,因此可以減少(例如進入當下,使用校準(zhǔn)的移液器)。系統(tǒng)誤差可以定性地描述為“真實(shí)度”效高化。
    隨機(jī)誤差
    隨機(jī)誤差 (RE) 是分配體積的可重復(fù)性新體系。在移液術(shù)語中,隨機(jī)誤差衡量在保持相同實(shí)驗(yàn)條件下,相同數(shù)量的分配體積彼此之間的接近程度尤為突出。顧名思義規定,隨機(jī)誤差是不可預(yù)測(cè)的,并且對(duì)于每個(gè)分配體積而言都不相同空間載體。
    隨機(jī)誤差的例子包括溫度波動(dòng)和移液技術(shù)高質量。隨機(jī)誤差可以定性地描述為“精度”。
    系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差如何影響整體移液精度重要組成部分?精度是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的組合(圖 1)流程。

單次分配體積的不確定性原則上,移液器使用者應(yīng)校正已知系統(tǒng)誤差的測(cè)量值勃勃生機。對(duì)於移液而言助力各業,這意味著需要從每個(gè)分配體積中減去系統(tǒng)誤差。此步驟不太實(shí)用廣度和深度。相反深入交流,「單次分配體積的不確定性」考慮了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。它使用以下近似方程式計(jì)算加強宣傳,此後縮寫為分配體積的不確定性:分配體積的不確定性(μL) = | 系統(tǒng)誤差| + k * 隨機(jī)誤差此方程式用於估計(jì)單次分配體積的不確定性臺上與臺下,當(dāng)移液器使用者需要驗(yàn)證其移液器的性能時(shí)很有用。在此方程式中技術發展,k 是擴(kuò)展因子集聚效應。擴(kuò)展因子也稱為覆蓋因子,根據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)偏差值確定分配體積的置信度重要手段。例如互動講,如果 k = 1,則分配體積的置信度為 68.3%像一棵樹。如果 k = 2過程中,則信賴度為 95.5%,如果 k = 3能運用,則信賴度為 99.7%達到。實(shí)際上,68% 的置信度從未被推薦不可缺少,因?yàn)樗试S「太多」錯(cuò)誤測(cè)量(即分配量過低或過高)蓬勃發展。另一方面,99% 的置信度太嚴(yán)格積極回應,幾乎沒有失敗的餘地發展邏輯。在科學(xué)協(xié)議中,通常接受 95% 的置信度有所提升。在移液中聽得進,95% 的置信度意味著新的力量,如果移液器使用者必須在相同條件下(移液器、吸頭更多可能性、技術(shù)和樣品)分配相同體積20 次去創新,則19 次分配將在可接受的不確定性(置信範(fàn)圍)內(nèi),且只有一個(gè)分配體積會(huì)被拒絕(即分配量過低或過高)緊迫性。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)圖

解釋移液中的不確定度如果移液器的不確定度為 20 ± 2 μL結構,則表示移液器使用者確信實(shí)際分配的體積在18 至 22 μL 之間。解釋移液不確定度的一種方法是使用者對(duì)預(yù)期體積與分配體積的接近程度的最佳估計(jì)高效。

根據(jù)先前的信息溝通協調,可以確定覆蓋因子是置信水準(zhǔn)的函數(shù)。以下範(fàn)例說明了置信水準(zhǔn)和重複次數(shù)在估計(jì)平均值體系、標(biāo)準(zhǔn)差和不確定度方面的影響保障性。

移液精度範(fàn)例一旦確定了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差,計(jì)算移液中的不確定度就相對(duì)簡(jiǎn)單且易於理解責任製。案例1:標(biāo)稱量程對(duì)移液精度的影響假設(shè)使用者想要估計(jì)經(jīng)過校準(zhǔn)的Rainin XLS+ L-20 移液器的不確定度十分落實,該移液器使用10 次重複(即重複的單次分配量)輸送20、10和2 μL DI 水規則製定。遵循製造商針對(duì)此特定 20 μL 移液器發(fā)布的規(guī)格:

實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)

使用不確定度方程式不確定度(μL) = | 系統(tǒng)誤差(μL) | + k* 隨機(jī)誤差(μL)然後:如果V = 20 μL製造業,則不確定度= | 0.20 (μL) | + k* 0.06 (μL)如果V = 10 μL,則不確定度= | 0.15 (μL) | + k* 0.05 (μL)如果V = 2 μL關規定,則不確定度= | 0.15 (μL) | + k* 0.04 (μL)如果所需的信心水準(zhǔn)為 95%發展基礎,則分配體積數(shù)為 10 (n = 10),則覆蓋率因子 k = 2建強保護。不確定度(20 μL) = | 0.20 (μL) | + 2* 0.06 (μL) = 0.32 μL (1.6%)不確定度(10 μL) = | 0.15 (μL) | + 2* 0.05 (μL) = 0.25 μL (2.5%)不確定性(2 μL) = | 0.15 (μL) | + 2* 0.04 (μL) = 0.23 μL (11.5%)這些結(jié)果表明同期,不確定性與標(biāo)稱容量有關(guān)。當(dāng)我們將移液器操作得更接近其最大標(biāo)稱容量 (100% = 20 μL) 時(shí)使命責任,即使假設(shè)置信度較高效果,相對(duì)不確定性也會(huì)變得更小。在所給出的範(fàn)例中合規意識,與移液器在10% 標(biāo)稱容量附近操作時(shí)的不確定性相比密度增加,置信度為95.45% 的20 μL(100% 標(biāo)稱容量)的不確定性要小七倍。

如果用戶決定降低置信度機製,會(huì)發(fā)生什麼情況全過程?使用相同條件但置信度為 68%集成應用,則 k = 1(再次強(qiáng)調(diào)探討,不建議將置信度降低到 68%,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致給定協(xié)議中出現(xiàn)「太多」失敻咝Я魍?。┱{解製度。不確定性(20 μL) = | 0.20 (μL) | + 1 * 0.06 (μL) = 0.26 μL (1.3%)不確定度(10 μL) = | 0.15 (μL) | + 1 * 0.05 (μL) = 0.2 μL (2%)不確定性(2 μL) = | 0.15 (μL) | + 1 * 0.04 (μL) = 0.19 μL (9.5%)

比較兩組結(jié)果(68% 和 95% 置信度)精準調控,可以確定不確定性是置信度的函數(shù)。置信度越高應用的因素之一,不確定性越大解決。

聯(lián)絡(luò)我們

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