實驗室微量注射泵是一種專為實驗室環境設計的精密儀器,用于精確控制微量液體(如藥物、試劑、培養液等)的輸注速度和劑量。它在生物醫學研究、藥物開發、細胞培養、化學分析等領域發揮著重要作用,能夠確保實驗過程的準確性和可重復性。
可選擇工作模式;可從列表中選取注射器或直接輸入注射器的內徑參數;可直接輸入注射液量;可直接輸入注射流速。當所有工作參數設定完畢,點擊確定按鈕跳轉到運行界面,按運行按鈕,注射泵開始運行,可通過進度條、運行時間等參數顯示運行狀態。
實驗室微量注射泵的主要應用范圍如下:
1.微流控與芯片實驗室(Lab-on-a-chip)
芯片流體驅動:為微流控芯片、器官芯片(Organ-on-a-chip)、紙基微流控等提供穩定且可編程的進樣流、載流或鞘流,常需雙泵/多泵同步控制不同流體(如細胞懸液、緩沖液、試劑)。
液滴微流控:精準控制分散相與連續相的流速比,用于生成尺寸均一的油包水/水包油液滴(用于單細胞質譜、微反應器、高通量篩選)。
梯度生成與稀釋:通過多通道泵按特定流量比例混合,在微流控網絡中實現濃度梯度或稀釋系列的生成。
2.細胞生物學與電生理
細胞灌注與加藥:長時間以極低流速(如10–500μL/h)向細胞培養皿、perfusion chamber或顯微鏡載物臺小室中持續供給新鮮培養基、藥物或刺激因子,保持環境穩定。
膜片鉗(Patch Clamp)輔助:在電生理實驗中,用微量泵精確控制微電極附近的局部加藥(如神經遞質、離子通道阻斷劑),實現毫秒級或秒級的藥液交換。
單細胞注射:部分顯微操作平臺搭配微量注射泵,用于將核酸、蛋白或染料微量注入單個細胞(雖更常見用氣動或離子電注射,但泵可用于慢速壓力注入)。
3.化學與合成(微反應/連續流)
微通道反應器進料:為實驗室規模的微通道反應器、毛細管反應器提供精確計量的兩種或以上反應物(如有機相/水相、催化劑溶液),控制停留時間與摩爾比,常用于納米材料合成(量子點、金屬有機框架MOF等)或高危/強放熱反應。
緩慢滴加到常規反應:在需要極慢滴加(如防止爆聚、控制結晶)的釜式反應中,用泵以μL/min級別滴加引發劑或交聯劑。
在線稀釋與標準曲線制作:連續流動分析中,用多通道泵按比例混合標準儲備液與稀釋液,自動生成一系列濃度標準溶液。
4.分析化學與進樣
色譜/質譜微量進樣:某些專用接口或微型色譜系統,可用注射泵以極低且恒定流速(如5–50μL/min)直接泵入樣品或進行柱后衍生化試劑輸送。
流動注射分析(FIA):作為高精度驅動源,推動載流并精確注入定量環或反應coil,提高重現性。
在線樣品前處理:如固相微萃取(SPME)纖維或微型萃取柱的緩慢過樣與洗脫。
5.材料科學與表面修飾
層層自組裝(LBL):交替以極低流速泵送帶相反電荷的聚合物或納米顆粒溶液流過基底,實現納米薄膜的精確層數控制。
電化學沉積/腐蝕:為小型電解池穩定供給特定濃度的電鍍液或腐蝕液,控制沉積速率與量。
水凝膠/生物墨水擠出:在某些生物打印或微擠出裝置中,用注射泵(常配較大內徑注射器)以穩定低速擠出粘稠水凝膠或細胞負載墨水。
6.藥學與藥物釋放
透皮/膜滲透擴散池驅動:為Franz擴散池供給受體液或維持恒壓恒流,模擬藥物透過皮膚或人工膜的釋放曲線。
動物微量給藥:在動物(如大鼠、小鼠)長期實驗里,用植入式或外接微量泵以μL/h級別皮下/靜脈持續輸注藥物,建立動物疾病模型或藥效學評價。