Des lycées et universités aux centres de recherche de pointe, les pipettes sont un incontournable dans les laboratoires du monde entier. Ces instruments, petits mais très pratiques, sont disponibles dans une variété de tailles, de modèles et de capacités, et différents types de pipettes sont utilisés selon l’application. Ci-dessous, nous examinons les meilleures pratiques d’utilisation d’une pipette en laboratoire. Nous abordons également quelques points importants sur les pipettes, notamment leur histoire, les différents modèles et les utilisations des appareils de laboratoire.

Qu’est-ce qu’une pipette de laboratoire ?

Les pipettes de laboratoire sont des outils spécialement conçus pour permettre aux scientifiques de transporter des liquides en toute sécurité et avec précision. Couramment utilisés dans les laboratoires de biologie, de chimie et de médecine, ces instruments à piston ressemblent à des seringues et se déclinent en de nombreux modèles, allant des pipettes en verre monobloc de base aux pipettes électroniques sophistiquées. L’exactitude et la précision peuvent varier considérablement d’un modèle à l’autre, les laboratoires choisissant leurs pipettes en fonction de leurs besoins spécifiques. Certaines pipettes sont manuelles, tandis que d’autres sont équipées d’une technologie automatique.

Comment fonctionnent les pipettes de laboratoire ?

La plupart des pipettes de laboratoire utilisent un vide d’air au-dessus de la chambre de rétention du liquide pour aspirer et refouler le liquide. Ce système de déplacement d’air, utilisé aussi bien sur les pipettes manuelles que sur les pipettes électroniques, consiste à insérer la pointe juste sous la surface du liquide. La pression exercée sur le piston est ensuite relâchée, ce qui aspire le liquide dans la pointe. Pour libérer le liquide, une pression est appliquée sur le piston, ce qui le repousse dans la chambre et le fait sortir par la pointe.

L’histoire des pipettes de laboratoire

Bien que le concept de pipettes existe depuis plus d’un siècle, la première micropipette n’a été brevetée qu’en 1957. Elle a été développée par le scientifique allemand Heinrich Schnitger, fondateur d’Eppendorf, fabricant leader d’instruments de laboratoire. Schnitger a lancé la production commerciale en 1961, et les micropipettes Eppendorf ont rapidement gagné en popularité dans les laboratoires du monde entier.

L’inventeur américain Warren Gilson et le professeur de biochimie Henry Lardy sont également à l’origine du développement des micropipettes ajustables. Offrant différentes combinaisons de tailles et de volumes, les micropipettes ajustables augmentent la flexibilité en laboratoire.

Pipettes micro et macro

Conçues avec précision, les micropipettes permettent aux scientifiques d’extraire, de transporter et de distribuer avec précision des liquides de l’ordre du microlitre. Leur capacité varie de 1 à 1 000 microlitres. Les macropipettes sont conçues pour des quantités plus importantes et offrent une capacité comprise entre 0,25 et 5 ml.

Types de pipettes de laboratoire

Au fil des décennies, les fabricants ont développé une variété de pipettes pour des applications spécialisées. Aujourd’hui, les pipettes se déclinent en une multitude de modèles, avec une précision et une exactitude très variables selon les modèles. Nous présentons ci-dessous quelques-unes des pipettes les plus courantes en laboratoire.

1.Pipettes monocanal
Également appelées pipettes à déplacement d’air à volume variable, les pipettes monocanal sont extrêmement polyvalentes et peuvent être utilisées pour de nombreuses applications. La plupart offrent une large plage de volumes, de 0 à 2 500 microlitres. Selon l’application, les scientifiques peuvent choisir d’utiliser des pipettes monocanal à volume réglable ou fixe.

Grâce à leur petite taille et leur compacité, les pipettes monocanal sont idéales pour une utilisation avec de petits récipients source et destination, tels que les tubes coniques et les récipients à bouchon basculant. En plus d’être suffisamment compactes pour être utilisées avec de petits récipients, les pipettes monocanal sont également compatibles avec les cuvettes et les plaques à puits.

Les pipettes monocanal de haute qualité sont non seulement efficaces, mais aussi ergonomiques et conçues pour offrir une expérience utilisateur aussi intuitive et confortable que possible. Cela contribue à minimiser le risque de microtraumatismes répétés et améliore l’exactitude et la précision.

Bien que compactes et faciles à utiliser, les pipettes monocanal ne permettent de transférer qu’un seul échantillon liquide à la fois. Leur utilisation peut donc s’avérer fastidieuse et chronophage lorsque plusieurs transferts sont nécessaires.

2.Pipettes multicanaux
Idéales pour les applications en microplaques, les pipettes multicanaux sont idéales pour les applications à petite échelle et les tâches répétitives. La plupart sont équipées de 8 à 12 têtes et permettent aux scientifiques de transférer plusieurs échantillons liquides avec un seul appareil.

La productivité est l’un des principaux avantages des pipettes multicanaux, cette technologie réduisant considérablement le nombre de transferts individuels nécessaires. Elles sont souvent privilégiées par les scientifiques travaillant sur la réaction en chaîne par polymérase (PCR), le dosage immuno-enzymatique (ELISA) et la recherche en culture cellulaire.

Bien que les pipettes multicanaux réduisent le nombre de transferts individuels nécessaires, elles peuvent néanmoins entraîner une fatigue des mains. C’est pourquoi de nombreuses pipettes multicanaux sont équipées d’embouts à ressort pour réduire la tension des mains, minimiser le risque de microtraumatismes répétés et améliorer le fonctionnement de la pipette en laboratoire.

3.Pipettes électroniques
Les microtraumatismes répétés sont l’un des risques les plus courants rencontrés par les scientifiques de laboratoire. Les pipettes électroniques minimisent ce risque en automatisant le processus de déplacement d’air. Équipées d’un moteur interne, elles offrent la même précision que leurs homologues manuelles, sans les contraintes physiques. Elles sont particulièrement utiles pour la distribution multiple, un processus qui consiste à diviser un réactif en différentes doses.

Par exemple, un scientifique transférant un mélange maître PCR vers une plaque de 96 puits bénéficierait grandement de l’utilisation d’une pipette électronique. L’utilisation d’une pipette manuelle nécessiterait 96 transferts individuels, ce qui engendrerait des contraintes ergonomiques importantes. En revanche, une pipette électronique peut réduire le nombre de transferts de 30 % ou plus, selon la taille de la pointe et le volume de liquide transféré. Outre le gain de temps, l’utilisation de pipettes électroniques minimise les risques de blessures et de fatigue.

L’utilisation d’un moteur interne régule le débit d’air et la force de dispersion, ce qui contribue à réduire la contamination du cylindre et à prévenir la formation de bulles d’air. Elles peuvent être préprogrammées pour s’adapter à des tâches spécifiques du laboratoire, ce qui améliore l’efficacité. Les pipettes électroniques offrent également un espacement réglable des pointes, ce qui permet aux scientifiques de transférer simultanément plusieurs échantillons.

4.Pipettes électroniques multicanaux
Les pipettes électroniques multicanaux allient l’efficacité des têtes multiples aux avantages ergonomiques de l’automatisation. L’utilisation de ces deux technologies peut considérablement améliorer l’efficacité du remplissage des microplaques. Dans de nombreux cas, le temps nécessaire à la réalisation de la tâche peut être réduit à moins d’une minute.

5. Pipettes sérologiques
Utilisées dans les applications de culture tissulaire et cellulaire, les pipettes sérologiques sont généralement fabriquées en verre ou en polystyrène. Dans les laboratoires où la stérilisation est une priorité, les scientifiques utilisent souvent des pipettes jetables en plastique résistant. Les pipettes sérologiques sont également couramment utilisées pour des dosages liquides de plus de 1 ml.

6. Pipettes manuelles Stepper
Avec une plage de distribution allant jusqu’à 5 ml, les pipettes manuelles Stepper sont idéales pour les tâches simples et répétitives. Fonctionnant grâce au principe de déplacement positif, elles permettent de distribuer rapidement de petits échantillons successivement sans avoir à remplir la chambre. Grâce à ce principe, les pipettes manuelles Stepper sont parfaitement adaptées aux liquides visqueux et volatils difficiles à manipuler.

Choisir la bonne pipette

Lors de l’utilisation d’une pipette de laboratoire, il est essentiel de choisir l’instrument adapté à la tâche. Comme indiqué précédemment, les performances et les fonctionnalités des pipettes peuvent varier considérablement d’un modèle à l’autre. Avant de choisir une pipette, il est important de toujours prendre en compte les points suivants :

1. Le type de tâche effectuée est directement lié à la fonction de la pipette en laboratoire. La tâche requiert-elle exactitude et précision, ou la rapidité est-elle plus importante ? La réponse déterminera le type de pipette utilisé.

2. Quel type de liquide est transporté ? Est-il corrosif et risque-t-il d’endommager une pipette inadaptée ? La viscosité de l’échantillon peut également déterminer le matériel de pipetage utilisé.

3. Quel est le temps de récupération de l’opérateur entre les séances ? Pour les tâches à haute intensité, l’opérateur peut avoir besoin de faire des pauses régulières ou de changer de poste toutes les 30 minutes.

4. La tâche est-elle répétitive ? Si oui, des pipettes ergonomiques peuvent être bénéfiques, car elles réduisent la fatigue et minimisent le risque d’erreurs pouvant compromettre l’exactitude et la précision.

5. Le budget joue souvent un rôle dans le choix des pipettes utilisées en laboratoire. Les pipettes électroniques sont généralement plus chères que leurs homologues manuelles, ce qui les rend plus courantes dans les laboratoires moins techniques.

Lire le manuel

Cela peut paraître cliché, mais pour connaître les meilleures pratiques d’utilisation des pipettes en laboratoire, la lecture du manuel est essentielle. Chaque pipette est différente et les fonctions peuvent varier d’un modèle à l’autre, même s’ils appartiennent à la même catégorie. Tout le personnel de laboratoire doit bien comprendre l’utilisation des pipettes disponibles sur son lieu de travail. Outre l’amélioration de la précision, de l’efficacité et de la fiabilité, une connaissance approfondie des pipettes utilisées en laboratoire est essentielle à la santé et à la sécurité au travail.