Calculadora de preparo de amostras
Multiplica o volume por amostra pelo número de réplicas e uma porcentagem de excedente para dar o volume total a preparar. Para uso em laboratório e pesquisa; não é conselho médico ou de dosagem.
Preparo de laboratorio
Campos da calculadora
Esta e uma ferramenta de referencia matematica e laboratorial. Ela nao diagnostica, trata ou recomenda uma dose, e nao e conselho medico.
A calculadora de preparação de amostras calcula quanto material preparar para que todas as amostras de um conjunto possam ser retiradas ao mesmo volume, incluindo uma percentagem de excedente para absorver perdas de pipetagem.
É um cálculo pequeno que evita um problema real: ficar três amostras abaixo do necessário no fim de uma execução, sem maneira de as repor.
A percentagem de excedente é a parte prática. Tudo abaixo de cerca de cinco por cento deixa-o exposto, e o número certo depende de quantas transferências envolve cada amostra.
O excedente é uma percentagem do requisito
O cálculo é o volume por amostra multiplicado pelo número de amostras, multiplicado por um mais a fração de excedente, e esse mais um é todo o conteúdo da ideia. Um excedente de dez por cento é um multiplicador de 1.1, não de 10 e não de 1.01. É aqui que a aritmética escorrega mais vezes, porque um excedente citado como percentagem convida a ser lido como fator em vez de incremento. Dez por cento de cinquenta mililitros são cinco mililitros, e cinquenta mais cinco são cinquenta e cinco, que é o que o fator de 1.1 está a fazer por baixo.
É uma percentagem do requisito e não do total acabado, e os dois produzem respostas que parecem quase idênticas. Dez por cento somados a um requisito de cinquenta dão cinquenta e cinco. Dez por cento do volume acabado, resolvido pela retaguarda, significa preparar cinquenta dividido por 0.9, que é 55.56 mililitros. A primeira é a leitura correta e a segunda é a mesma intenção calculada pela ordem errada, deixando um excedente de 5.56 em vez de 5. Qualquer excedente é uma decisão, por isso vale a pena tomá-la deliberadamente em vez de chegar lá por reordenação.
Um segundo ângulo trabalhado a uma escala diferente. Meio mililitro cada um em noventa e seis amostras é um requisito puro de quarenta e oito mililitros, e um excedente de cinco por cento dá 50.4 mililitros a preparar, um excedente de 2.4 mililitros e portanto menos de cinco amostras. Essa é normalmente a ordem de grandeza certa para uma placa em que o risco é uma única perda de pipetagem e não uma transferência repetida. Repare também que as entradas estão apenas em mililitros, pelo que uma preparação à escala do microlitro tem de ser convertida antes de ser introduzida, e é no conversor de unidades de volume que se faz isso.
O que um excedente de percentagem fixa não acerta
Uma percentagem fixa é uma resposta grosseira a uma pergunta que não é realmente sobre percentagens. O que ela absorve é o volume morto: a película que fica numa ponta de pipeta, o resíduo no recipiente de origem, o volume que uma ponta contém mas não consegue entregar, a gota que fica no poço. O volume morto é uma grandeza absoluta, mais ou menos fixa para uma dada ponta, por isso a percentagem que representa baixa à medida que o volume por amostra sobe. Uma perda por amostra de 0.05 mL são cinco por cento de uma amostra de um mililitro e meio por cento de uma amostra de dez mililitros, da mesma pipeta e da mesma transferência descuidada.
A perda também se multiplica com o número de transferências. Uma amostra que precisa de três transferências leva cerca de três vezes a perda de uma que precisa de uma única transferência, por isso o volume requerido cresce como volume por amostra multiplicado pelo número de amostras multiplicado pelas transferências. Esse produto é o que a percentagem de excedente está de facto a tentar estimar, e é por isso que o excedente certo depende do método e não do número de amostras. Um número fixo que sirva para uma transferência direta a partir de um reservatório fica curto para um conjunto seriado preparado, onde a calculadora de diluição seriada é a ferramenta relevante para a estrutura de transferências em si.
A evaporação e a deriva de temperatura assentam sobre os dois efeitos e não são modeladas aqui de todo. Um conjunto preparado deixado aberto ao longo de uma sessão longa perde solvente, o que aumenta a concentração de todas as amostras nele na fração de volume que se foi. Se isso importa depende da tolerância daquilo para onde as amostras alimentam, e é completamente invisível num número de volume total, e é esse o ponto em que deixa de ser um problema aritmético e passa a ser um de manuseamento. O guia sobre arredondamento e volumes pequenos cobre a pergunta relacionada de até onde a aritmética de volumes pequenos se mantém fiável.
Contar as amostras com honestidade
A contagem fica fixa no momento em que é escrita, por isso o que conta vale a pena resolver primeiro. Controlos, brancos e toda a curva de calibração são amostras também, e são as que mais deixam de fora, porque não são a coisa que está a ser medida. Cada ponto de uma curva padrão precisa da sua própria preparação ao mesmo volume por amostra que as desconhecidas, pelo que uma curva de seis pontos com duplicados já acrescentou uma dúzia de recipientes antes de as desconhecidas começarem. Onde os níveis da curva são obtidos escalando uma única preparação estoque para volumes diferentes, a calculadora de escalonamento de lote é a aritmética disso, e cada nível precisa ainda do seu próprio excedente.
Contar a mais alguns é barato e ficar abaixo do necessário não é. Um conjunto que acaba uma amostra abaixo do que era preciso já foi feito com o excedente que se escolheu e não pode ser completado sem perturbar o que já foi dispensado. A contagem tem também de ser um número inteiro, pelo que um número planeado de amostras é arredondado para cima antes de ser introduzido e não depois. Se é provável que algumas amostras sejam repetidas, conte essa possibilidade agora em vez de a tratar como um problema posterior, e lembre-se de que o que sai é um volume, pelo que um excedente expresso em mililitros tem de ser dividido de volta pelo volume por amostra para ver quantas amostras de reserva representa de facto.
Um volume total não é uma receita
O que sai é um volume a preparar e não um método para o preparar. Para o fazer de facto precisa da massa de composto a que esse volume corresponde e da concentração que quer, e essas coisas são um outro par de cálculos. Partindo de um sólido, a massa decorre da concentração multiplicada pelo volume, que é a calculadora de solução estoque . Partindo de uma solução estoque, o volume de estoque decorre da relação C1V1 com o volume de diluente a ser o que sobra, e a calculadora de diluição C1V1 faz essa divisão num só passo.
Conhecidos o volume de estoque e o volume de diluente, combiná-los dá a média ponderada pelo volume na calculadora de mistura de soluções , que é o mesmo raciocínio corrido ao contrário: a quantidade total de soluto é fixada pelo que foi pesado, por isso a concentração final decorre do volume final. Se uma preparação tiver de servir um segundo fim a um tamanho diferente, então essa razão é um problema de escalonamento de lote outra vez. E o excedente aqui acrescentado é uma margem apenas sobre o volume. Nada nesta página decide a concentração, verifica que a massa necessária se vai dissolver nesse volume, ou confirma que existe uma solução estoque a uma concentração trabalhável para ser diluída desde o início.
Como funciona esta calculadora
Multiplique o volume por amostra pelo número de amostras para obter o volume base. Depois multiplique por um mais a fração de excedente para obter o volume a preparar de facto.
Um excedente de dez por cento em cinquenta amostras dá o equivalente a cinco amostras extra, o que chega para absorper a perda de pipetagem nas últimas sem deixar um excedente grande.
As formulas
-
total volume = per sample volume x number of samples x (1 + overage/100)
- overage
- a percentagem extra a preparar para além do requisito puro
O mais um é todo o ponto. Um excedente de 10 dá um fator de 1.1 e não de 10.
Exemplo resolvido
Preparar 1 mL cada um para 50 amostras com 10 por cento de excedente
Exemplo ilustrativo. Os numeros foram escolhidos para que a aritmetica seja facil de conferir. Nao sao uma dose, um protocolo ou uma recomendacao.
Dados
- Volume por amostra
- 1 mL
- Número de amostras
- 50
- Excedente
- 10%
- Volume base
- Substituicao
- 1 mL x 50
- Resultado
- 50 mL
- Acrescentar o excedente
- Substituicao
- 50 mL x 1.10
- Resultado
- 55 mL
O que isso mostra
Cinquenta e cinco mililitros, que são o equivalente a cinco amostras de sobra. Sem o excedente teria exatamente cinquenta mililitros para cinquenta amostras de um mililitro, sem nada de sobra para uma perda de pipetagem na amostra quarenta e nove, que é onde falha sempre.
Entendendo as entradas
- Volume por amostra (mL)
- O volume de que cada amostra precisa, em mL. É por amostra e não o total.
- Numero de amostras
- Quantas amostras. Contando controlos e brancos, não apenas as desconhecidas.
- Excedente (%)
- A percentagem de excedente a acrescentar por cima.
- Atencao: Introduzir 10 quando quer dizer dez por cento dá um fator de 1.1, o que está certo. Introduzir 0.1 não daria excedente nenhum, já que o campo espera uma percentagem.
Entendendo os resultados
- Volume total a preparar (mL)
- O volume total a preparar, incluindo o excedente.
Unidades explicadas
- Overage
- Material preparado para além do requisito estrito, para absorver perdas. Expresso como percentagem do requisito e não do volume final.
Erros comuns
- Aplicar o excedente à base errada. É uma percentagem do requisito, por isso 10 por cento de 50 mL são 5 mL, dando 55 e não 50 mais 10 por cento de 55.
- Esquecer que a perda de pipetagem por transferência compõe-se ao longo do número de amostras e do número de transferências por amostra.
- Usar um volume por amostra que já inclui um volume morto, o que conta duas vezes.
Limitacoes importantes
- Um excedente fixo assume a mesma perda para todas as amostras, o que é otimista. As perdas costumam estar concentradas nas últimas amostras.
- Não modela o peso específico nem a evaporação, e ambos importam em sessões longas de preparação.
Perguntas frequentes
What does the sample prep calculator compute?
It computes the total volume needed to prepare a given number of replicate samples of a fixed per-sample volume, with an optional overage percentage for pipetting dead volume or waste.
How do I use the sample prep calculator?
Enter the volume needed per sample, the number of samples you are preparing, and an optional extra percentage to account for pipetting loss. The calculator returns the total volume to prepare.
What is the formula behind the sample prep calculator?
Total volume = per-sample volume x number of samples x (1 + extra percent / 100).
Why include an overage percentage on the sample prep calculator?
Real pipetting always leaves some dead volume in tips and tubes, so preparing exactly the sum of per-sample volumes with no overage often leaves you short for the last sample or two; a small buffer percentage avoids that.
What happens if I leave the overage field blank on the sample prep calculator?
It defaults to 0 percent overage, giving you the exact sum with no buffer, if that is what you intend.
What units does the sample prep calculator use?
Volume in mL for both the per-sample input and the total volume result.
Does the number of samples have to be a whole number on the sample prep calculator?
Yes, the sample count must be a positive whole number; a fractional or zero sample count is rejected as invalid.
Is the sample prep calculator free?
Yes. The sample prep calculator runs entirely client side.
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