Choisir une pompe pour votre application de gestion des fluides

Le type de pompe que vous choisissez pour votre gestion des fluides dépendra en grande partie de votre application en laboratoire. Dans cet article, nous comparerons les types de pompes populaires.

Microinjecteurs

Les microinjecteurs WPI utilisent une pression d'air soigneusement régulée pour injecter des cellules avec un fluide. Les volumes injectés vont du picolitre au nanolitre. Le port fournit une pression positive pour l'éjection à haute pression. Le port de pression maintient une faible pression positive de « compensation » vers la pipette d'injection entre les impulsions pour empêcher l'aspiration de fluide par action capillaire. 

Le temps, la pression d'injection et la pression de compensation sont réglés indépendamment via l'interface tactile. Les intervalles de temps peuvent varier de 2 secondes à 10 ms ou moins, selon le réglage de la pression d'injection. L'intervalle de pression d'injection est déclenché par une pédale ou une impulsion TTL contrôlée par ordinateur.  

Les microinjecteurs WPI sont conçus pour injecter de très petites quantités de fluides, tels que des médicaments, dans des cellules ou de petits organites. L'injection sous pression est une alternative particulièrement utile à l'électroionophorèse, car elle ne nécessite pas l'utilisation d'ions chargés. Deux pressions positives différentes peuvent être appliquées : une pour l'éjection à haute pression et une seconde, plus faible, pour empêcher le remplissage arrière de la pipette par action capillaire. 

Les microinjecteurs WPI offrent des pressions de compensation régulées séparément (prévention du remplissage arrière) et des pressions d'éjection avec un circuit de temporisation précis qui bascule automatiquement de la pression d'injection à la pression de compensation. Nous proposons trois microinjecteurs différents à choisir selon votre application.

  • Le MICRO-ePUMP dispose d'une source de pression interne et de la technologie intégrée MICRO-ePORE™ Pinpoint Cell Penetrator. 
  • Le uPUMP possède également une source de pression interne.
  • Le microinjecteur PV850 nécessite une source de pression externe.

Pompes péristaltiques

Schéma du mécanisme d'écoulement d'une pompe péristaltique

Une pompe péristaltique possède une série de rouleaux qui tournent autour du bord de la tête de pompe. Un tube flexible est enfilé autour des rouleaux et pressé fermement contre eux, pinçant le tube là où il touche un rouleau. Au fur et à mesure que les rouleaux tournent autour de la tête, le fluide dans le tube se déplace de l'entrée vers la sortie. La vitesse de rotation de la tête et la taille du tube déterminent le volume de fluide pouvant être pompé. Le volume pouvant être pompé est uniquement limité par le volume de la source d'entrée.

Pompes à seringue

Une pompe à seringue se compose d’une seringue attachée à un bloc pousseur motorisé généralement entraîné par un moteur pas à pas qui se déplace par incréments distincts. La seringue est remplie de liquide et placée dans la pompe. Lorsque le bloc pousseur se déplace, il appuie sur le piston de la seringue, ce qui éjecte le fluide. Certaines de ces pompes peuvent être programmées pour permettre un contrôle précis. Une variété de pompes à seringue est disponible.

  • Infusion/retrait (I/W) décrit la fonction de la pompe à seringue où le piston de la seringue est maintenu par le pousseur afin que le moteur puisse tirer le piston en arrière, retirant le fluide, ainsi que pousser le piston pour l’infuser.
  • Une pompe à seringue push/pull utilise deux seringues montées dos à dos de sorte que le mouvement du bloc pousseur retire simultanément le fluide dans une seringue et en injecte une quantité égale dans l’autre.

Injecteurs à pression

Injecteurs à pression utilisent la pression d’air pour déplacer le liquide dans une micropipette ou un canal. L’air derrière le fluide dans la pipette ou le canal déplace le fluide. La pompe utilise une valve solénoïde (interrupteur électronique/mécanique) pour contrôler le flux d’air. La pompe se compose d’un régulateur pour contrôler la pression, d’un manomètre, d’une valve solénoïde contrôlée électroniquement et d’un minuteur. Ces pompes sont généralement utilisées pour des volumes très petits allant du picolitre au nanolitre. Le volume injecté est contrôlé par le diamètre intérieur (ID) de la pointe en verre, la pression et le temps en utilisant l’équation PV=nRT. La pression (en pascals) multipliée par le volume (m3) est égale à la quantité de gaz (en moles) multipliée par une constante et la température (en Kelvin). 

Comparaison des types de pompes

Pompe    Péristaltique Seringue    Injecteurs à pression
Avantages
  • Facile à installer et à nettoyer
  • Débit continu
  • Volume « infini » (dépend uniquement de la capacité de la source)
  • Pas de contact avec le métal ni la pompe
  • Bon pour le pompage de gros volumes
  • Peut injecter avec précision des volumes allant du picolitre au millilitre
  • Peut injecter de petits volumes de manière répétée
  • Choisissez des aiguilles/seringues métalliques à faible volume mort ou une aiguille en verre submicronique pour les injections   
  • Non pulsatile
  • Petit volume
Inconvénients
  • Pulsatile
  • Plus bruyant que d’autres pompes
  • Faible pression de refoulement
  • Imprécis (bien que le débit soit précis, le volume final est moins précis que d’autres méthodes) 
  • Pulsatile
  • Limité par le volume que la seringue peut contenir
  • Plus exigeant en main-d’œuvre que d’autres pompes (nécessite de remplir la seringue pour la mise en place)    
  • Peut nécessiter une source de pression externe
  • Chaque micropipette en verre doit être calibrée avant l’injection
  • Limité au volume qu’une micropipette en verre peut contenir
Applications   
  • Déplacement de fluide en vrac   
  • Pompage polyvalent
  • UMP3 – applications stéréotaxiques
    NanoLiter 2010 – pompe à seringue à déplacement positif (physique) pour injection d’ovocytes
  • Injection de petit volume   
Meilleures ventes

   

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