귀하의 액체 처리 시스템에 적합한 펌프 통합

Jul 26, 2023

Brandoch Cook 박사는 프리랜서 과학 작가입니다. 그에게 연락할 수 있는 주소는 [email protected]입니다.

자동화된 액체 처리는 생물의학 워크플로우에 필수적입니다. 차세대 시퀀싱, 유세포 분석, 표면 플라즈몬 공명과 같은 진화하는 기술이 필요합니다. 광범위한 용량을 전달하고 화학적, 물리적 특성이 서로 다른 액체를 통합하는 동시에 반복성, 정밀도 및 재현성을 달성하는 능력입니다. 인간의 손은 이러한 정밀도나 일관성에 접근할 수 없으므로 액체 처리기는 현대 실험실에 필수적입니다.

그러나 주사기 펌프는 가장 다목적이며 일반적으로 액체 처리 시스템의 OEM 구성 요소로 사용됩니다.

새로운 액체 처리기 구입을 고려할 때 구매자는 완전히 통합되고 원활한 기계를 보는 경우가 많습니다. 그러나 창문이 있는 상자와 로봇 팔 외에도 내장을 형성하는 구성 요소(펌프, 밸브, 피팅, 튜브)는 종종 여러 제조업체에서 공급되어 OEM(주문자 상표 부착 방식) 제품으로 조립됩니다. 이러한 구성 요소 간의 잠재적인 비호환성은 구매자가 자신의 요구 사항을 평가하고 애플리케이션에 적합한 부품을 찾는다는 것을 의미합니다. 다음은 액체 처리기의 주력 제품인 펌프 선택에 대한 간략한 입문서입니다.

액체는 비압축성이므로 많은 펌프는 양의 변위를 사용하여 이동합니다. 이를 통해 시스템 압력, 표면 장력, 액체 점도 및 외부 습도의 변동에 관계없이 유속을 일정하게 유지할 수 있습니다. 핸들러는 하루에 수천 개의 소량 액체 분배를 순환할 수 있기 때문에 많은 펌프는 모든 단계에서 작은 부분 회전 각도를 완성하는 마이크로 스테퍼 모터를 사용하여 전체 회전당 수백 번 나노 규모 유체를 지속적으로 전달합니다.

주사기, 피스톤 및 연동 펌프는 모두 이러한 조건을 충족할 수 있습니다. 그러나 주사기 펌프는 가장 다목적이며 일반적으로 액체 처리 시스템의 OEM 구성 요소로 사용됩니다. 이는 재현 가능하고 일정한 유속을 유지하면서 단일 작업 흐름 내에서 여러 액체 또는 양압 주입 소스를 처리할 수 있는 능력 때문입니다. 이러한 매개변수는 미세유체학, 유세포 분석 및 크로마토그래피를 위한 정밀한 소량 작업 흐름에 잘 맞습니다.

피스톤 펌프는 펌프 구성 재료가 액체 염도, 산도 및/또는 부식성에 최적으로 일치할 수 있는 단일 액체 작업 흐름에 더 나은 옵션인 경우가 많습니다. 이러한 제약은 관류, 미세 투석 및 특정 고처리량 스크린과 같이 일정한 유속을 유지하지만 변동성이 적은 작업 흐름에 가장 적합할 수 있습니다.

펌프 기술을 고려하는 것 외에도 구매자는 예상되는 작업 흐름의 세부 사항을 평가하여 최상의 펌프 구성 재료를 선택해야 합니다.

연동 펌프는 생리학적 소화와 유사하게 작동합니다. 이 펌프는 롤러를 사용하여 유연한 튜브를 주기적으로 압축하고 인간이 삼키는 방식과 유사하게 방출 시 액체 흐름을 허용합니다. 액체는 튜브 내부에만 접촉하므로 밸브, O-링 및 기타 커넥터와의 호환성 문제를 방지합니다. 그러나 수백만 사이클에 걸쳐 유연성을 유지해야 하는 엘라스토머 튜빙에 대한 요구 사항으로 인해 허용되는 튜빙 재료와 화학적으로 호환되는 유체의 메뉴가 제한됩니다. 이와 별도로 멤브레인 또는 다이어프램 펌프는 고정 팁을 통해 분당 수백 밀리리터의 대량 액체를 신속하게 분배할 수 있으므로 실험 작업 흐름의 준비 또는 후속으로 프라이밍 및 플레이트 세척 응용 분야에 더 적합합니다.

펌프 기술을 고려하는 것 외에도 구매자는 예상되는 작업 흐름의 세부 사항을 평가하여 최상의 펌프 구성 재료를 선택해야 합니다. 이는 액체의 화학적 특성을 넘어 특정 제제, 몰농도, 화학 물질이 용해되는 용매, 분배 또는 흡인되는 온도와 압력을 포함한 작동 조건까지 확장됩니다. 이러한 모든 요소는 펌프와 보조 밸브 및 부속품의 기능, 효율성 및 수명에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 세라믹은 스테인레스 스틸보다 높은 온도에서 세제를 더 잘 수용할 수 있는 반면, 316 스테인레스 스틸의 추가 몰리브덴은 304 스테인레스 스틸에 비해 높은 염분에 대한 저항력이 더 좋습니다. 발견 프로세스를 시작하기에 좋은 곳은 화학적 호환성 가이드입니다.