Ни один эксперимент не обходится без таких расходных материалов, как пластик. Наконечники для дозаторов, пробирки, фальконы, планшеты и многое другое используется в каждой лаборатории ежедневно. А ведь зачастую исследователи не придают большого значения пластику, их больше волнуют реагенты и оборудование, которые они будут использовать в своей работе. И очень зря, потому что иногда эксперимент не получается именно из-за неправильно подобранного пластика.
Существует огромное количество полимеров, из которых делают изделия для лабораторий, на рисунке ниже вы можете найти самые популярные виды пластика, их химическую формулу и внешний вид.
А в этом обзоре мы хотим рассказать о важных аспектах, которые следует учитывать при выборе пластика для своего эксперимента.
Во-первых, вам нужно подумать о том, с какими химическими веществами будет контактировать ваша пластиковая лабораторная посуда. Они могут влиять на её прочность и гибкость, а совместимость реагента с материалом пластика играет ключевую роль в выборе лабораторной посуды для работы.
Температура, продолжительность химического контакта и приложенные нагрузки, такие как вакуум, давление или перегрузка при центрифугировании, также играют решающую роль в показателях химической стойкости пластика. Например, можно успешно налить этанол в поликарбонатную бутылку для длительного хранения. Однако, если вы нальете этанол в центрифужную пробирку из поликарбоната и отцентрифугируете её при 5000 g, пробирка треснет. Чтобы определить, какие материалы будут совместимы в ваших конкретных условиях применения, изучайте таблицы химической совместимости перед выбором пластика.
Вторая область, которую необходимо исследовать — это физические свойства пластика. Вы должны быть уверены, что лабораторное оборудование выдерживает заданные температуры. Некоторые лабораторные изделия из пластика выдерживают инкубацию в термостате или автоклавирование, но не все виды пластика совместимы с экстремально высокими температурами. Например, полипропилен можно подвергать автоклавированию, но если вы попытаетесь автоклавировать полиэтилен, то в итоге получите пластмассовую лужу на дне автоклава.
Также важно учитывать и воздействие экстремально низких температур, особенно если вы планируете использовать лабораторное оборудование для хранения образцов или растворов в морозильной камере или криохранилище. Некоторые виды пластика сохраняют свои защитные эластичные и ударопрочные свойства при низких температурах, в то время как другие становятся хрупкими и, вероятно, треснут при ударе.
В таблице ниже вы найдете наиболее распространенные виды пластика, которые используют для лабораторной посуды и их физические свойства.
Пластик | Диапозон рабочей температуры | Автоклавирование | Прозрачность | Дополнительные физические свойства | Типичные изделия |
---|---|---|---|---|---|
Полипропилен (PP) | от -20°C до +135°C | да, при 121°C | высокая | жесткость, устойчивость к потере формы | мензурки, бутылки для хранения, градуированные цилиндры, воронки, кувшины и колбы |
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) | от -50°C до +80°C | нет | низкая | гибкость | бутылки для мытья, бутылки-дозаторы |
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) | от -100°C до +120°C | нет | невысокая | жесткость, высокая прочность на растяжение | бутылки для хранения, воронки |
Полиметилпентен (PMP, TPX) | от -180°C до +155°C | да, при 121°C | высокая | жесткость, низкая плотность | мензурки, градуированные цилиндры |
Политетрафторэтилен (PTFE) | от -200°C до +260°C | да, при 121°C | низкая | жесткость, низкий коэффициент трения | пробки, шприцевые фильтры |
Полиметилметакрилат (акрил, PMMA) | от -60°C до +50°C | нет | высокая | жесткость, хрупкость | бюретки, пипетки |
Полистерол (PS) | от -40°C до +90°C | нет | высокая | жесткость, хрупкость | чашки Петри, контейнеры |
Поликарбонат (PC) | от -135°C до +135°C | да, при 121°C | высокая | жесткость, высокая прочность | защитные экраны, защитные очки |
Ещё один немаловажный аспект для молекулярно-биологических лабораторий – это стерильность пластика. Для образцов, максимально восприимчивых к загрязнениям, очень важно использовать стерильный пластик и соблюдать все дополнительные меры чистоты. Например, для образцов нуклеиновых кислот важно использовать пластиковые изделия, свободные от ДНКаз и РНКаз, а для дополнительной защиты образца во время пипетирования можно использовать наконечники на дозаторы с фильтром.
При работе с биологическими образцами также важно учитывать и некоторые другие параметры, которые могут быть не столь важны, например, для химических лабораторий.
При работе с малым количеством образца очень важно минимизировать его потери, и для таких случаев используют пластик с низкой связываемостью. Это позволяет снизить количество образца, которое остается на стенках пробирок или в наконечнике для дозатора.
Также, если ваш эксперимент включает этап ПЦР в реальном времени, важно знать, как именно ваш амплификатор детектирует флуоресцентный сигнал. Например, роторные амплификаторы как правило детектируют флуоресценцию через стенку пробирки, а приборы планшетного типа – через крышку. Исходя из этого, важно подбирать ПЦР-пробирки с оптически прозрачными стенками или крышками, в обратном случае можно получить недостоверные результаты.
Также существует специализированный пластик под конкретные задачи, который так или иначе упрощает работу исследователя и делает достижение результатов более быстрым и комфортным. Например, существуют наконечники на дозаторы с оттянутым носиком для более точного нанесения образца на гель для электрофореза или наконечники с прямоугольным отверстием для вырезания полосок из геля, баркодированные криопробирки для хранения образцов, культуральные флаконы с обработанной поверхностью для работы с адгезивными культурами клеток и многое другое.
Таким образом, существует много параметров, которые важно учитывать при работе с пластиком, но кроме всего этого, важно доверять производителю – у него должны быть сертификаты качества, соответствие GLP/GMP стандартам. Например, китайский производитель Biologix помимо широчайшего ассортимента лабораторного пластика имеет сертификаты ISO 9001, CE, и FDA, что говорит о высоком качестве изделий для ваших экспериментов.