Cinque fattori che influenzano la trazione delle micropipette di vetro

La trazione delle micropipette o dei microelettrodi è una scienza e un’arte, e richiede una certa precisione. Qui parleremo dei cinque fattori principali che possono influire sulla forma di una micropipetta o di un microelettrodo di vetro tirato.

Il PUL-1000 è un puller orizzontale a quattro stadi, controllato da microprocessore, per realizzare micropipette o microelettrodi di vetro. Qui vedremo i fattori che influiscono sulla trazione del vetro.

Con l’aumentare della temperatura, il vetro passa gradualmente da uno stato solido duro e relativamente fragile a uno stato morbido e viscoso. Per dare al vetro determinate forme con un puller, si applica calore tramite un filamento. Diversi fattori influiscono sul calore trasferito dal filamento a un capillare di vetro.

I supporti del filamento si riscaldano quando la corrente attraversa il filamento e possono diventare ancora più caldi se il puller viene usato in modo continuativo. Per ridurre il calore residuo accumulato, lasciare che l’aria ambiente più fredda raffreddi i componenti.
La convezione dell’aria nell’ambiente (sia all’interno che all’esterno della camera di copertura) influisce sul trasferimento di calore dal filamento al vetro. Pertanto, la temperatura e l’umidità della stanza influiscono sulla transizione del vetro.
Il calore irradiato dal filamento è il fattore più importante nella transizione del vetro. La distanza tra la superficie del vetro e quella del filamento influisce sulla quantità di calore trasferita. È importante posizionare il vetro al centro del filamento. Tutte le superfici del vetro devono essere riscaldate uniformemente.
Il filamento è realizzato in una lega di platino/iridio, una delle sostanze più inerti disponibili sul mercato dei materiali per il riscaldamento. Tuttavia, si ossida lentamente a contatto con l’ossigeno dell’aria, perdendo massa durante l’uso. Prima o poi si brucerà. Al variare della massa, anche la temperatura cambia continuamente.
Capillari di vetro diversi, con diametri esterni (OD) diversi, hanno punti di rammollimento differenti. La composizione e le variazioni del vetro influiscono sui punti di rammollimento. Esistono inoltre variazioni tra capillari dello stesso prodotto provenienti da lotti diversi.

Potrebbe essere necessario apportare alcune piccole modifiche ai parametri della sequenza di trazione in base al capillare di vetro utilizzato e alle condizioni ambientali del laboratorio. Come regola generale, è possibile modificare i parametri (Heat, Force, Distance e Delay) per ottenere le forme e le dimensioni desiderate delle pipette pretirate.

Aumentare il calore per ottenere coni più lunghi e ridurlo per ottenere coni più corti.
Aumentare la forza per ottenere punte più piccole e coni più lunghi, oppure ridurla per ottenere punte più grandi e coni più corti.
Aumentare la distanza per ottenere punte più piccole e ridurla per ottenere punte più grandi.
Aumentare il ritardo per ottenere coni più corti oppure ridurlo per ottenere coni più lunghi.

Ecco un consiglio in più. Per ottenere una punta grande, > 5 µm, spezzare la punta finale. Usare una tecnica di rottura con lame o pinzette, oppure trascinare la punta su un Kimwipe. Potrebbe essere necessario anche un secondo processo, come la smussatura e/o la lucidatura alla fiamma.

Ricordate che il calore residuo del filamento, le condizioni ambientali, la posizione del vetro rispetto al filamento, l’età del filamento e le variazioni del vetro influiscono tutti sulla forma della micropipetta tirata. Abbiate pazienza e modificate il programma secondo necessità.

Parametro	Aumentare (↑)	Diminuire (↓)
Calore	Cono più lungo	Cono più corto
Forza	Punte più piccole, cono più lungo	Punte più grandi, cono più corto
Distanza	Punte più piccole	Punte più grandi
Ritardo	Cono più corto	Cono più lungo