Pipettes no longer suck

自Eppendorf的第一个活塞式移液器进入全球市场以来，已经过去了60年。有什么庆祝方式比深入研究历史书籍，找出这一切的起源还更好的呢？

环顾任何研究领域、行业或医院实验室，移液器的身影到处可见。这些看似无害的设备让几乎每一个实验平台都增色不少。它们几乎对所有的实验室方案都是必不可少的，在现代生物科学和生物技术中起着至关重要的作用。它们的必要性在科学界由来已久，但如果不是Eppendorf开创了精准移液的时代，我们是否还是需要口吸移液呢？

留下不好的味道:口腔移液

如果我们回到18 世纪，我们可以找到最早的现代移液器的前身；由法国化学家、药剂师和发明家Francois Descroizilles开发的berthollimetre和alcalimetre¹。后来人们对这些早期设计进行了一些轻微的修改，并于1824年创造了移液器这个术语¹，然而，直到20世纪50年代，移液器的样式才开始真正类似于我们今天所知的移液器。

目前普遍认为Heinrich Schnitger是微量移液器的最初设计者，他于1957年加入Marburg大学生理化学研究所的一个研究小组，在那里，他很快对口腔移液的不足感到沮丧2，这一种技术，使用者需要用口腔将液体吸入细玻璃管中。这些移液器需要定期用硫酸等危险化学物质清洗，而且有传闻称，口腔移液会摄入有害物质，包括伤寒病菌3 甚至钚4。Schnitge从实验室短暂消失仅仅几天后，就带着一个能够等分微升体积的自制工具回来了。该工具现在被广泛称为“Marburg”移液管，它由一个再利用的结核菌素注射器组成，在活塞上安装了一个弹簧，该弹簧与向上的挡块相遇以确定体积。除了用聚乙烯吸头代替注射器针头之外，Schnitger还设计了通过空气缓冲将液体从注射器活塞中分离出来，并存于聚乙烯吸头2的工具。
 

Schnitger在微量移液管研究中的作用还没有结束。他在Marburg大学的导师很快意识到Schnitger发明的重要性，相应地减少了他的研究职责，并鼓励他继续从事创新工作。继引入第二个同轴弹簧（让用户可移出最后一滴液体）以及其他一些小的修改之后，Schnitger于1957年5月3日在德国申请了专利。将近四年后，1961年4月24日，他的专利申请终于被批准。该专利不仅描述了现代移液器的所有基本特征，还阐述了如何减少环境温度造成的误差，以及移液变量所需的机械原理2。

Eppendorf为现代液体处理铺平了道路

Eppendorf 是第一个认识到Schnitger发明的重要性，他们的工程师Wilhelm Bergmann继续投资并进一步完善这项发明。Amongst Bergmann的改进包括更好的操作方式和用聚丙烯 (PEP) 代替聚四氟乙烯作为吸头。1961年Eppendorf推出了第一个商用活塞冲程移液器。Bergmann不仅在将活塞冲程移液器推向市场方面发挥了关键作用，而且他设计了第一个成功的用于处理微量液体的一次性试管（“Eppi®”）。

和活塞冲程移液器、微升离心机、混匀仪一起，这些一次性试管组成了Eppendorf微升系统，是许多科学领域的革命性工具。令人惋惜的是，就在Eppendorf将他的发明推向市场的几年后，Schnitger于1964年在巴伐利亚的一个湖里淹死了2。 然而，他的遗产和他的创新通过Eppendorf延续了下来。 Eppendorf继续投资于活塞冲程移液器的开发，于1976年为我们带来了Eppendorf Comforpette 4700移液器。Comforpette 4700是第一个包含自动吸头弹出的移液器，用户无需再将手和用过的吸头之间直接接触，这在处理危险液体时，是一个特别重要的功能。

移液器的持续全球传播带来了新的挑战并激发了新的设计。例如，最初的移液器采用气体活塞式，虽然对于大多数应用来说精度很高，但会受到温度和大气压力以及溶液的粘度、挥发性和表面张力的影响。因此，Eppendorf设计了外置活塞式移液器。与气体活塞式移液器不同，外置活塞式移液器不会将活塞集成在移液器内。相反，活塞作为专用一次性吸头的一部分，并与液体直接接触。

外置活塞式移液器中没有空气缓冲，这确保了液体特性不会影响准确度，使其成为处理特殊液体时的理想选择。Multipette®/Combitips® 系统，由Eppendorf于1978年首次发布，这是第一个允许用户一次吸液并多次分液的仪器，可进行高效液体处理，也是许多实验室处理孔板或样品管系列移液的主要工具。当前的Multipette/Repeater 型号在Eppendorf产品组合中，是非常经典的外置活塞式移液器，在结合了移液器技术创新的同时，还保留了其前辈产品的高品质。

充满希望的未来

自Eppendorf推出第一个商用活塞冲程移液器以来，令人难以置信的60年已经过去；这是一个从根本颠覆创新的工具。这意味着Eppendorf的基因已经深深扎根于此后制造的每一支移液器中。然而，故事并没有到此结束，Eppendorf致力于提供完整液体处理解决方案 ，不断创新设计，使实验室成为更高效、更安全、环境更友好的地方！

阅读更多

References
1. Origins of the Pipette: Why Today’s Scientists Don’t Need to Use Their Mouths – The Incubator. http://incubator.rockefeller.edu/origins-of-the-pipette-why-todays-scientists-dont-need-to-use-their-mouths/.
2. Klingenberg, M. When a common problem meets an ingenious mind. EMBO Reports vol. 6 797–800 (2005).
3. Phillips, G. B. & Bailey, S. P. Hazards of Mouth Pipetting * 1190.
4. Lawrence Bartell’s Interview | Manhattan Project Voices. https://www.manhattanprojectvoices.org/oral-histories/lawrence-bartells-interview.