Nanoliter (nL)

Nanolitern är en volymenhet på en miljarddels liter, skriven nL. Den är en tusendels mikroliter, och en nanoliter vatten har massan ett mikrogram. Det är den skala där vätskehanteringen upphör att vara en fråga om pipetter och blir en fråga om tillverkade kanaler, tryckta droppar och akustiska pulser.

Mikrofluidiken är byggd här. Ett laboratorium på ett chip för prover genom kanaler några tiotal mikrometer breda, så att volymen i ett avsnitt mäts i nanoliter och en hel analys kan förbruka mindre än en mikroliter. Att arbeta på den skalan ändrar fysiken lika mycket som mängden: ytspänningen överröstar tyngdkraften, flöden förblir ordnade i stället för turbulenta, och blandning måste konstrueras i stället för förutsättas.

Digital polymeraskedjereaktion visar vad skalan ger. Ett prov delas i omkring tjugotusen droppar om ungefär en nanoliter var, varje droppe amplifieras för sig, och antalet som blir positiva ger en absolut räkning av målmolekyler i stället för en relativ mätning. Att dela en mikroliter i tusentals räknebara fack är möjligt bara därför att en nanoliter är liten nog att rymma antingen en målmolekyl eller ingen.

Läkemedelsscreening flyttar vätska utan att röra den. Akustiska doserare använder en fokuserad ljudpuls för att stöta ut droppar om två och en halv nanoliter ur en öppen brunn, utan spets och därmed utan överföring och utan plastavfall. En screeningplatta med femtonhundra brunnar kan fyllas med olika föreningar på några minuter vid den här volymen.

Tryck och punktavsättning arbetar i samma storleksordning. En punkt på en mikromatris rymmer mellan en halv nanoliter och fem, en bläckstråledroppe är några pikoliter så att en nanoliter blir flera hundra droppar, och plattformar för encellsanalys kapslar in enskilda celler i droppar av den här storleken eftersom en däggdjurscell bara upptar några pikoliter.

Att hantera nanoliter pålitligt är mest en kamp mot avdunstningen. En droppe på en nanoliter som utsätts för luft kan förlora en mätbar del av sig själv på sekunder, så apparater på den här skalan arbetar under olja, i slutna kanaler eller i höljen med reglerad fuktighet, och det tvånget formar instrumenten mer än doseringen själv gör.

En nanoliter motsvarar 0,001 mikroliter, 0,000001 milliliter, 0,001 kubikmillimeter eller 1 000 000 kubikmikrometer.

Omvandlingstabell för Nanoliter