| Nanoliters (nL) | Microliters (µL) |
|---|---|
| 1 Nanoliter | 0.001 µL |
| 2 Nanoliters | 0.002 µL |
| 3 Nanoliters | 0.003 µL |
| 4 Nanoliters | 0.004 µL |
| 5 Nanoliters | 0.005 µL |
| 10 Nanoliters | 0.01 µL |
| 20 Nanoliters | 0.02 µL |
| 25 Nanoliters | 0.025 µL |
| 50 Nanoliters | 0.05 µL |
| 100 Nanoliters | 0.1 µL |
| Referentie | Nanoliters (nL) | Microliters (µL) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 5000000 nL | 5000 µL |
| A can of soft drink | 330000000 nL | 330000 µL |
| A wine bottle | 750000000 nL | 750000 µL |
| A bathtub | 1.5 × 1011 nL | 150000000 µL |
| An Olympic swimming pool | 2.5 × 1015 nL | 2.5 × 1012 µL |
De nanoliter is een inhoudsmaat gelijk aan een miljardste liter, geschreven nL. Hij is een duizendste microliter, en een nanoliter water heeft een massa van één microgram. Het is de schaal waarop het omgaan met vloeistof ophoudt een zaak van pipetten te zijn en een zaak wordt van vervaardigde kanalen, gedrukte druppels en akoestische pulsen.
De microfluïdica is hier gebouwd. Een laboratorium op een chip voert monsters door kanalen van enkele tientallen micrometers breed, zodat het volume in één segment in nanoliters wordt gemeten en een hele analyse minder dan een microliter kan verbruiken. Werken op deze schaal verandert de natuurkunde evenzeer als de hoeveelheid: de oppervlaktespanning overheerst de zwaartekracht, stromingen blijven ordelijk in plaats van turbulent, en mengen moet worden ontworpen in plaats van verondersteld.
De digitale polymerasekettingreactie laat zien wat de schaal oplevert. Een monster wordt verdeeld in ongeveer twintigduizend druppels van ruwweg één nanoliter elk, elke druppel wordt afzonderlijk vermeerderd, en het aantal dat positief uitvalt geeft een absolute telling van doelmoleculen in plaats van een betrekkelijke meting. Eén microliter in duizenden telbare kamertjes verdelen kan alleen omdat een nanoliter klein genoeg is om ofwel één doelmolecuul ofwel geen te bevatten.
Geneesmiddelenonderzoek verplaatst vloeistof zonder haar aan te raken. Akoestische doseerders gebruiken een gebundelde geluidspuls om druppels van tweeënhalve nanoliter uit een open putje te stoten, zonder tip en dus zonder overdracht en zonder kunststofafval. Een screeningplaat met vijftienhonderd putjes kan bij dit volume in enkele minuten met verschillende verbindingen worden gevuld.
Drukken en spotten werken in dezelfde orde. Eén punt op een microarray bevat tussen een halve nanoliter en vijf, een inkjetdruppel is enkele picoliter zodat een nanoliter enkele honderden druppels is, en platforms voor eencellige analyse sluiten afzonderlijke cellen in druppels van deze grootte in, omdat een zoogdiercel maar enkele picoliter beslaat.
Nanoliters betrouwbaar hanteren is grotendeels een strijd tegen de verdamping. Een druppel van één nanoliter die aan lucht wordt blootgesteld, kan in seconden een meetbaar deel van zichzelf verliezen, zodat toestellen op deze schaal onder olie, in gesloten kanalen of in kasten met geregelde vochtigheid werken, en die dwang vormt de instrumenten sterker dan het doseren zelf.
Eén nanoliter is gelijk aan 0,001 microliter, 0,000001 milliliter, 0,001 kubieke millimeter of 1 000 000 kubieke micrometer.
De microliter is een inhoudsmaat gelijk aan een miljoenste liter, geschreven µL. Hij is precies één kubieke millimeter. Hij is de werkeenheid van het moleculair-biologisch laboratorium en van de klinische hematologie, en vrijwel elke grootheid in de hedendaagse biologie die geen massa of concentratie is, is een aantal microliters.
Het pipetteren is wat hem in de praktijk bepaalt. Instelbare micropipetten dragen de naam van hun grootste volume in microliters, zodat een werkbank instrumenten van 2, 20, 200 en 1000 telt, en de dag van een onderzoeker grotendeels bestaat uit het verplaatsen van microliters van het ene buisje naar het andere. Een polymerasekettingreactie wordt gewoonlijk in twintig tot vijftig microliter opgezet, en een heel experiment gebruikt soms minder vloeistof dan een theelepel bevat.
Bloedtellingen worden ertegen gerapporteerd. Witte bloedcellen liggen bij een gezonde volwassene tussen vierduizend en elfduizend per microliter, bloedplaatjes tussen honderdvijftigduizend en vierhonderdduizend, en rode bloedcellen rond vijf miljoen. Die referentiewaarden behoren tot de meest gebruikte getallen van de geneeskunde, en alle zijn tellingen binnen een kubus van één millimeter ribbe.
De diagnostiek heeft de volumes omlaag geduwd. Een moderne bloedglucosemeter heeft ongeveer een halve microliter bloed nodig, en daarom volstaat een vingerprik waar een eerdere generatie apparaten een spuit vergde. Analysetoestellen bij de patiënt, sneltests en microfluïdische cassettes worden alle ontworpen rond het kleinste monster dat men een patiënt kan vragen.
De analytische chemie gebruikt dezelfde schaal. Injectievolumes in de vloeistofchromatografie lopen van één tot twintig microliter, de gaschromatografie gebruikt er één of minder, en monsters voor massaspectrometrie worden in tientallen bereid. Omdat het analytisch signaal afhangt van de ingespoten hoeveelheid, bepaalt de nauwkeurigheid van een meting op microliterschaal de nauwkeurigheid van het hele resultaat.
De gelijkheid met de kubieke millimeter is een werkelijke gemakkelijkheid. De hematologie rapporteerde celtellingen vroeger per kubieke millimeter en nu per microliter, en de getallen veranderden helemaal niet, omdat de twee eenheden dezelfde zijn. Dat is een zeldzaam geval van een eenheidswissel in de geneeskunde die geen herscholing vergde en geen fouten opleverde.
Eén microliter is gelijk aan 1 kubieke millimeter, 0,001 milliliter, 0,000001 liter of ongeveer 0,0000338 Amerikaanse vloeibare ons.