手動か自動か?: 最適なピペット操作方法の選択

Aimee O'Driscoll は理学士、MBA であり、開発化学者として 10 年の経験があり、ベテランのサイエンス ライターです。 彼女への連絡先は、[email protected] です。

研究室の専門家は何世紀にもわたって手動ピペッティング方法に依存してきましたが、比較的低コストの機器や簡単な技術など、確かにその利点があります。 しかし、サンプルサイズが減少し、より高い精度が求められるようになるにつれて、手動ピペッティングの欠点がより大きな問題になりつつあります。

論理的な代替案は、より高いスループットと精度を提供できる自動ピペッティング装置の使用を検討することです。 ただし、これらのソリューションには欠点もあり、すべてのアプリケーションにとって最適な選択肢であるとは限りません。 では、どのテクニックを使用するかをどのように決定すればよいでしょうか? ここでは、手動ピペッティングと自動ピペッティングの長所と短所を検討し、どちらが最適かを決定する方法を説明します。

ほとんどのラボでは技術者にピペット操作を実行させるのが標準となっており、この方法にはいくつかの重要な利点があります。 Eppendorf のフィールド ピペット校正スペシャリストである Waldo Lefever 氏は、手動ピペット装置に関連する初期費用は低く、技術者のトレーニングにほとんど時間がかからないと説明します。 ラボ担当者は、最小限のセットアップで複数のサンプル実行を簡単に実行し、アプリケーションを切り替えることができます。

「初期購入コストだけでなく、機器を適切に使用するためのスタッフのトレーニングに費やされるリソースも考慮することが重要です。」

とはいえ、手動ピペッティングにはいくつかの欠点があり、その一部は時間の経過とともに需要が変化するにつれてより顕著になってきています。 重要な問題の 1 つは人的エラーです。 技術者が一貫性のない技術を使用すると、濃度にばらつきが生じるリスクがあります。 これにより、データの品質が損なわれ、コストのかかるアッセイの再実行が必要になる場合もあります。 最新の技術ではサンプルサイズが非常に小さくなり、分析機器の感度が高くなるにつれて、一貫性と精度の重要性がますます高まっています。

もう 1 つの欠点は、ピペッティングは研究室で最も反復的な作業の 1 つであると考えられているため、反復疲労損傷が発生することです。 ある研究では、ピペットの操作により手の病気のリスクが倍増する可能性があることが示唆されています。

自動ピペッティング装置は、手動方法が直面する多くの課題を克服します。 「アッセイは大幅に正確かつ正確に実行されます」と Lefever 氏は説明します。 これは、正確で一貫したサンプル前処理が必要な分子アプリケーションでは特に重要な考慮事項であると彼は指摘します。 自動化された方法では速度も向上し、多くの場合、機器を無人で稼働させたままにする機会も得られます。 「研究者は、繰り返しの作業に集中する必要がなくなり、研究の他の側面に集中できるようになります」とレフェバー氏は言います。

ただし、自動化されたプロセスには欠点がないわけではありません。 これらの方法は多くの場合複雑で、長いトレーニング期間が必要です。 装置は実行の合間に再構成するのが難しい場合があり、アプリケーションは依然としてある程度の人的エラーに対して脆弱です。

では、自動化のメリットがデメリットを上回るかどうかは、どうすればわかるのでしょうか? 精度が非常に重要な場合、決定は非常に簡単です。 Lefever 氏は、高感度の分析機器が使用される用途では、通常、自動ピペット操作が望ましいとアドバイスしています。 たとえば、次世代シーケンシングや qPCR などです。

他のシナリオでは、自動化システムの導入コストと利益を比較検討するのが賢明なアプローチです。 初期購入コストだけでなく、機器を適切に使用するためのスタッフのトレーニングに費やされるリソースも考慮することが重要です。 次に、これらをスループットと生産性の向上によって実現されるコスト削減と比較します。 また、アッセイの再実行や人身傷害に関連するコストなど、その他のコストを回避することも考慮してください。