ナノリットル (nL)

ナノリットル は、1 リットル の 10 億分の 1 にあたる体積の単位で、nL と書きます。1 マイクロリットル の 1000 分の 1 であり、水 1 ナノリットル の質量は 1 マイクログラム です。液体の取り扱いが ピペット の話であることをやめ、微細に刻んだ 流路 と、吐き出された しずく と、音の パルス の話になる尺度です。

微細流体工学はここに築かれています。チップ 上の実験室は、幅が数十 マイクロメートル の 流路 に試料を通しますから、ひと区切りのなかの体積は ナノリットル で測られ、分析ひとつ全体が 1 マイクロリットル 未満で済むこともあります。この尺度では量だけでなく物理も変わります。表面張力が重力を上回り、流れは乱れずに整い、混ぜることは前提ではなく設計しなければならない仕事になります。

デジタル 式の ポリメラーゼ 連鎖反応が、この尺度で何が手に入るかを示します。試料はおよそ 2 万個の しずく に分けられ、その 1 つ 1 つが およそ 1 ナノリットル です。しずく ごとに別々に増幅し、陽性になった数を数えれば、相対的な測定ではなく、標的分子の絶対の個数が得られます。1 マイクロリットル を数えられる数千の小部屋に分けられるのは、1 ナノリットル が、標的分子を 1 個含むか 1 個も含まないかというほど小さいからにほかなりません。

薬の 探索 では、液体に触れずに動かします。音響式の 吐出 装置は、絞り込んだ音の パルス で開いた 穴 から 2.5 ナノリットル の しずく を弾き出します。先端の チップ がないので、持ち越しの汚染も 樹脂 の ごみ も出ません。1500 穴 の 検定 板 は、この体積なら数分でそれぞれ別の化合物で満たせます。

印刷と 点着 も同じ桁で働きます。マイクロアレイ の 1 点は 0.5 から 5 ナノリットル を保ち、インクジェット の しずく は数 ピコリットル ですから、1 ナノリットル は数百滴にあたります。1 細胞ずつを扱う装置がこの大きさの しずく に細胞を 1 個ずつ包み込むのは、哺乳類の細胞が数 ピコリットル しか占めないからです。

ナノリットル を確かに扱うことは、そのほとんどが蒸発との戦いです。空気にさらされた 1 ナノリットル の しずく は、数秒で測れるほどの割合を失いかねません。ですからこの尺度の装置は、油の下、密閉した 流路 のなか、あるいは湿度を管理した 筐体 のなかで働きます。この しばり こそが、吐出 そのものよりも強く器械のかたちを決めているのです。

1 ナノリットル は、0.001 マイクロリットル、0.000001 ミリリットル、0.001 立方 ミリメートル、あるいは 100 万 立方 マイクロメートル に等しくなります。

ナノリットルの換算表