Micropipetta Gilson: il braccio destro (o sinistro) di ogni ricercatore.

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È davvero un grande onore per noi, team di MicrobiologiaItalia (M), poter intervistare oggi, un personaggio così di alto profilo nel panorama della ricerca scientifica. Spesso il suo ruolo viene sottovalutato, pochi riescono a dargli la giusta luce ed importanza nonostante il suo contributo sia essenziale nella buona riuscita di qualsiasi esperimento.

Oggi perciò, qui, in questo articolo,  proveremo noi a riportare in auge e riconferire la giusta popolarità a lei, l’inimitabile, indipensabile, incorreggibile:  micropipetta Gilson (G).

Caratteristiche generali

M: Salve, Dott.ssa Gilson, innanzitutto volevamo dirle che le siamo veramente riconoscenti per aver accettato il nostro invito a questa intervista. Di cose da chiederle ne abbiamo veramente molte, perciò iniziamo subito.

Nonostante il suo nome non compaia mai tra i “materiali e metodi” di qualsiasi pubblicazione, il suo ruolo è, da sempre, innegabilmente fondamentale per la maggior parte delle ricerche fatte nel tempo. Quindi, la prego, ci dica come è arrivata a raggiungere questo traguardo e quali sono le caratteristiche che la rendono così unica.

G: Innanzitutto vorrei ringraziare voi per permettermi di poter finalmente “parlare” apertamente di fronte ad un grande pubblico, e non rimanere sempre dentro le quattro mura di un laboratorio.

Piccoli cenni di storia

Come probabilmente saprete, ormai ho una certa età. La prima micropipetta è stata brevettata intorno alla fine degli anni ‘50, in Germania, dal fondatore dell’azienda Eppendorf. Successivamente il dottor Heinrich Netheler, ne ereditò i diritti e nel 1961 iniziò la produzione commerciale. Il mio talento è ereditario. Prima di me, i miei avi inziarono a far carriera nell’ambito dei laboratori scientifici. Le prime pipette semplici vennero realizzate in vetro, come le pipette Pasteur (Fig.1) e pensate che, ad oggi, quelle di grandi dimensioni continuano ad essere realizzate in vetro; altre invece sono realizzate in plastica comprimibile per facilitarne l’utilizzo.

pipetta pasteur vetro
Figura 1: scatto rappresentante una pipetta Pasteur in vetro e con tettarella. [Fonte: wikipedia.com]

M: e cosa ha fatto la differenza fra la dott.ssa Gilson ed i suoi avi?

G: In primis sicuramente la mia precisione nel prelevare i volumi. L’operatore può decidere esattamente quanto volume prelevare, impostarlo ed io saprò esattamente cosa fare, per questo vengo definita micropipetta, a differenza loro.

Classificazione delle principali micropipette

In base al volume minimo e massimo che siamo in grado di prelevare, io e le mie colleghe siamo state suddivise in:

  • P2: in grado di prelevare  volumi da 0,2- 2 μL.
  • P10: in grado di prelevare volumi da 0,5 a 10 μL, solitamente dotata di colore della punta bianco.
  • P20: in grado di prelevare volumi da 2–20 μL e solitamente dotata di colore della punta giallo
  • P200: in grado di prelevare volumi da 20–200 μL e solitamente dotati di colore della punta giallo
  • P1000: in grado di prelevare volumi da 200-1.000 μL e solitamente dotati di colore della punta blu
  • P5000: in grado di prelevare volumi da  1.000–5.000 μL e solitamente dotati di colore della punta bianca.
  • Multicanale: micropipetta in grado di prelevare diversi volumi, caratterizzata da più punte finali in grado di andare a prelevare e rilasciare, contemporaneamente, un numero diverso di campioni.

In seconda battuta poi, io sono stata creata proprio per diventare a tutti gli effetti il braccio destro (o sinistro… dipende dall’operatore) del ricercatore, e quindi una grande differenza risiede nella mia struttura, molto più ergonomica e sofisticata.

M: Non ci lasci così, la prego. Ci descriva le sue caratteristiche.

Struttura delle micropipette

G: beh, la mia struttura (Fig. 2) è caratterizzata da:

struttura di una micropipetta
Figura 2: struttura di una micropipetta da laboratorio. [Fonte: ratio.lab]
  1. Un bottone superiore per permettere il prelievo del campione (pressione) ed il setting del volume (rotazione)
  2. Un pulsante per permettere l’espulsione automatica dei puntali senza il bisogno di toccarli e contaminare.
  3. Una struttura ergonomica per favorire una presa migliore da parte dell’operatore.
  4. Un display dove è possibile vedere il volume che è stato selezionato.
  5. Parte finale per permettere il legame e l’espulsione dei puntali.

Applicazioni strumentali

M: quindi dott.ssa Gilson, a seguito di tutte queste innovazioni che la caratterizzano e che ha apportato nella pratica di laboratorio, in sintesi, qual è il suo ruolo?

G: Come lei ha giustamente esplicitato nell’incipit di questa intervista, non vengo MAI nominata in nessun articolo scientifico ma, nella pratica di laboratorio, sono indispensabile. Qualsiasi protocollo, qualsiasi esperimento necessita del mio aiuto, senza di me il ricercatore sarebbe perso.

M: Effettivamente, ha ragione, può spiegarci nel dettaglio le motivazioni di queste sue dichiarazioni?

G: posso prelevare microvolumi inferiori ad 1 μL. Un volume estremamente piccolo che non può essere prelevato con precisione da altre strumentazioni presenti comunemente in laboratorio. Volete alcuni esempi?

Sono in grado di aspirare liquidi di qualsiasi natura, posso essere utilizzata per preparare delle mix di piccoli volumi, di aspirare surnatanti con precisione e mantenere intatti i pellet, posso essere utilizzata in tecniche come Real-Time PCR, elettroforesi, PCR classica, Estrazioni del DNA, RNA e chi più ne ha, ne metta.

Funzionamento

M: e quindi la domanda sorge spontanea, come funziona esattamente una micropipetta come lei?

G: Partiamo dal presupposto che per funzionare, dipendo dall’operatore e da un’altra strumentazione fondamentale in laboratorio: i puntali. Senza di loro non posso agire, ma si sa, la ricerca scientifica è un lavoro di squadra.

Fasi del fuzionamento

In generale, il mio meccanismo si basa su di uno spostamento di aria azionato da un pistone, come di seguito:

  • L’operatore mi afferra ed inserisce, facendo pressione, il puntale adeguato alla mia estremità (in posizione opposta alla sua presa, ovvero nella mia parte finale)
  • Setta il volume che desidera prelevare.
  • Preme il bottone, detto anche pistone, all’inizio della mia struttura, inserendo il puntale all’interno della soluzione da prelevare.
  • La pressione esercitata sul bottone è in grado di azionare uno spostamento di aria in grado di generare a sua volta un vuoto all’interno del manicotto della micropipetta.
  • L’operatore rilascia il pistone verso l’alto lentamente.
  • Guidato dalla depressione esercitata dalle azioni precedenti, si crea un vuoto nello spazio lasciato libero dal pistone. Il liquido attorno alla punta si sposta in questo vuoto,  risalendo all’interno del puntale fino al volume desiderato.
  • Il campione può essere trasportato e rilasciato se necessario.

M: mi sembra davvero un bellissimo gioco di squadra.

G: lo è, caro, lo è.

Limiti dello strumento

M: bene Dott.ssa, ora l’intervista si farà davvero intrigante per lei e per noi. Dopo tutti questi anni nei laboratori, dopo le mille esperienze che porta nel suo bagaglio, immaginiamo che, anche lei, avrà sicuramente capito di essere dotata di alcune limitazioni. Vuole confessarcene qualcuna?

G: certo, la perfezione non esiste, ed ahimè anche io rientro in questo luogo comune, ma è giusto così. Le limitazioni sono fatte per essere migliorate, sai che noia essere una micropipetta perfetta?!

M: Siamo perfettamente d’accordo, ma non sfugga al fulcro della nostra domanda. Continui, la prego.

G: anche se non è sempre facile per me accettare i miei limiti, alcuni di questi possono essere:

  • Inaccuratezza: se non trattata e controllata nella maniera idonea, nel tempo, posso perdere la mia precisione e prelevare volumi diversi da quelli prefissati dall’operatore. In questo modo, nelle pratiche che richiedono grande accuratezza, posso comportare dei gravi errori che rischiano di inficiare la buona riuscita di un intero esperimento.
  • Prelievo di grandi volumi: La mia struttura è stata realizzata per permettere il prelievo di volumi relativamente piccoli e precisi, per tipologie di protocolli che richiedono lo spostamento di volumi maggiori c’è bisogno di ricorrere ad altri miei colleghi, come ad esempio un pipettarore.
  • Puntali adeguati: Ogni mia collega, compresa me, ha bisogno di puntali adeguati (Fig. 3) e di buona fattura per il suo funzionamento, se questi non coincidono con la mia struttura possono incastrarsi, o non aderire in maniera idonea alla mia parte finale e determinare problematiche nelle applicazioni a valle.
puntali con filtro per pipette
Figura 3: Puntali per differenti tipologie di micropipette, in particolare l’immagine riporta puntali caratterizzati dalla presenza di un fitro. Queste tipologie di puntali vengono maggiormente utilizzati per lavorare con l’RNA ed altre sostanze di facile contaminazione. [Fonte: cheimika.it]

Limiti correlati all’operatore

Errori di pipettaggio: questo mio limite dipende anche dall’azione dell’operatore, in quanto effettuare (per esempio in caso si voglia risospendere una soluzione e successivamente prelevare un determinato volume) più pipettate velocemente, può comportare l’entrata di aria nel vuoto generato dall’azione del pistone che quindi di conseguenza toglierà spazio alla risalita del liquido, risultato? L’operatore preleverà un volume diverso da quello prefissato. Dall’altro lato invece, effettuare una pressione maggiore di quella dovuta a livello del pistone (pulsante superiore) può comportare un prelievo di volume maggiore di quello settato e desiderato dall’operatore.

Le bastano tutti questi punti come risposta?

M: direi che è stata estremamente esaustiva per i nostri lettori. Ma a questo punto completiamo il quadro e concludiamo questa intervista con consigli pratici da poter dare a chi si troverà un giorno in laboratorio a lavorare con lei.

Precauzioni di utilizzo

G: Questo è uno dei temi che mi piacciono di più e che ahimè molto spesso vengono sottovalutati. Per cercare di evitare problemi, c’è bisogno di grande accortezza da parte dell’operatore in quanto anche io necessito di manutenzione ed attenzioni:

  1. Devo essere pulita e sterilizzata con routine, per evitare di poter contaminare eventuali campioni e soluzioni, soprattutto quando si lavora con acidi nucleici, microrganismi ecc.
  2. Se si lavora con campioni sensibili ed altamente contaminanti è buona premura utilizzare dei puntali con filtro, che funga come una sorta di barriera tra me ed il campione stesso.
  3. Per garantire un buon mantenimento nel tempo, i miei ideatori hanno inventato una serie di accessori utili per posizionarmi quando non vengo utilizzata. Spesso vengono sottovalutati ma in realtà sono molto utili per mantenermi in una posizione idonea (Fig. 4)
micropipette nel giusto supporto in cui dovrebbero sempre essere riposte in caso di non utilizzo.
Figura 4: micropipette nel giusto supporto in cui dovrebbero sempre essere riposte in caso di non utilizzo. [Fonte: chimicaravenna.it]
  1. Per evitare errori, a delle scadenze solitamente definite dai venditori, devo subire un processo definito taratura. Questo meccanismo mi consentirà di mantenere sempre la mia precisione. E’ un processo che può anche svolgere l’operatore, ma solitamente vi sono delle aziende dedicate.

Conclusione

M: Che dire Dott.ssa Gilson, siamo veramente felici di esser stati qui con lei oggi e di aver potuto finalmente avere una visione chiara delle sue funzionalità e di ciò che l’ha resa così importante da restare al fianco dei più grandi ricercatori.

G: il piacere è stato tutto mio ragazzi, ma ora devo proprio scappare, torno dai miei ricercatori e continuerò a lavorare anche per voi, per permettervi di parlare sempre più di innovazioni e scoperte di questo meraviglioso mondo della ricerca scientifica.

M: non vediamo l’ora di leggere nuove pubblicazioni Dott.ssa e le promettiamo di ricordarci sempre di lei. A presto.

G: Vi aspetto per lavorare anche al vostro fianco.

Ilaria Bellini

Fonti

1- https://it.xcv.wiki/wiki/Pipette#:~:text=La%20prima%20micropipetta%20%C3%A8%20stata,Schnitger%20(%20Marburg%20%2C%20Germania).

2- https://it.gilson.com/pub/media/docs/PIPETMANCLASSIC_UG_LT801120-F.pdf

3- https://www.mt.com/dam/RAININ/PDFs/UserManuals/rainin_classic_manual_IT.pdf

4- Figura 1: https://www.google.com/searchq=PIPETTA+PASTEUR&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiRmMW1iJXxAhUYHOwKHVHhAagQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1536&bih=722#imgrc=UqxNG4c8WuvDY

5- Figura 2: http://ratiolab.com/en/19-ratiopetta-pipets

6- Figura 3: https://www.google.com/search?q=puntali+&tbm=isch&ved=2ahUKEwjf1JasjJXxAhVas6QKHS1ADQwQ2-cCegQIABAA&oq=puntali+&gs_lcp=CgNpbWcQAzICCAAyAggAMgIIADICCAAyAggAMgIIADICCAAyAggAMgIIADICCAA6BAgAEEM6CAgAELEDEIMBOgUIABCxA1CR3gtY1ekLYNnsC2gAcAB4AIABWYgB-ASSAQE4mAEAoAEBqgELZ3dzLXdpei1pbWewAQDAAQE&sclient=img&ei=PjvGYN-9O9rmkgWtgLVg&bih=664&biw=1536#imgrc=07lvkU4UW1eoaM

7- Figura 4:https://www.google.com/search?q=porta+pipette&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwi-pv6qjJXxAhXLCuwKHVrsBSYQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1536&bih=664&dpr=1.25#imgrc=gvNqCf

8- immagine in evidenza: https://www.google.com/search?q=ricercatore%20con%20micropipetta%20in%20mano&tbm=isch&hl=it&tbs=isz:l&sa=X&ved=0CAIQpwVqFwoTCOD_rNCXlfECFQAAAAAdAAAAABAC&biw=1519&bih=664#imgrc=DrRPbg4uDwlB_M

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