對于學生物的小伙伴們來說，一天的大部分時間都是在實驗室度過的：

早上起床去看板，

提完質粒忙轉染。

可憐春半不還家，

深夜猶在 PCR。

說起實驗室的儀器設備實驗狗們如數家珍，移液槍、離心機、EP 管、超凈臺更是生物實驗室的標配，是實驗狗們吃飯的家伙什，但是你們真的了解它嘛？

以最常用的移液槍為例，它是誰發明的呀，什么時候發明的呀，最開始是什么樣子滴，是先有移液槍還是先有槍頭？是不是一無所知，瞬間陷入了裝逼的盲區？

接下來熟讀此文，保你以后帶師弟師妹們用槍的時候，不僅講實驗口吐蓮花，更能侃侃而談聊八卦，收獲他們的星星眼。

1925 年，海因里希 · 施尼特（Heinrich Schnitger）出生于德國威斯特伐利亞（Westphalia）的萊姆戈（Lemgo）。他的父親是一位發明家，設計了一種曾經廣泛使用的自行車鎖。施尼特從小耳濡目染，小小年紀就可以對各種小玩意兒修修補補和升級改進，展現一個的發明家天賦。

二戰期間，作為一名德國士兵，他在戰場上得到一個好消息和一個壞消息。好消息是他不用上戰場送死了；壞消息是，他不用上戰場是因為他被檢查出肺結核！從戰場退下來后，海因里希開始學習醫學。多年以后他向同事們提起這件事時說到，他對醫學毫無興趣，學醫純粹為了給自己治病 " 保護自己免受無能醫生的戕害 "。

1957 年，" 平平無奇 " 的一年。這一年，蘇聯發射了第一顆人造地球衛星斯普特尼克 1 號；丹麥科學家延斯發現了鈉鉀泵；一位年輕科學家剛剛當上哈佛助教，他的名字叫詹姆斯 · 沃森；這一年，另外兩位年輕的物理學家楊振寧和李政道得了諾貝爾獎。這一年，33 歲的海因里希來到了德國馬爾堡大學（University of Marburg），在生理化學研究所所長西奧多 · 比徹（Theodor Bücher）的研究小組做博后。

海因里希 · 施尼特

他的導師西奧多給他安排的任務是研究含磷代謝物，實驗操作中需要反復吸取不到 1 毫升有毒的甲酸。海因里希對這種簡單重復的流水線式工作嗤之以鼻，更何況當時用來吸取甲酸的儀器也讓人開心不起來。

事情還要從 19 世紀 40 年代說起，那時候微生物學雙雄之一路易 · 巴斯德（Louis Pasteur）發現了環境中微生物是造成食物腐敗、人體生病非常重要的原因之一，為了研究微生物時候能吸取一些微量液體或者單克隆菌落，巴斯德使用了帶尖端的玻璃管：將玻璃管中間燒軟，然后拉長拉細截斷，這樣可以得到尖端非常細的玻璃管，可以容易地移取小體積的液體了。

吹燒玻璃管

是不是很熟悉？沒錯，他開創的巴斯德移液管（Pasteur pipette）就是實驗室常用的膠頭滴管的前身（嚴格來說成熟的吹燒玻璃管是后人升級的，但是為了紀念巴斯德于是統一稱作巴斯德移液管）。

一個世紀過去了生物學實驗室仍舊在巴斯德移液管的基礎上改來改去打補丁，到了海因里希這個年代用的嘉士伯吸管（Carlsberg pipette）甚至還要用嘴吸！且不說吸有毒有害液體稍不留神吸到嘴里導致中毒或感染 ( 在 1915 年的一份報告中，57 個實驗室報告了 47 例感染，其中 40% 是通過口腔移液 ) ，就算試劑無毒無害一不小心滿嘴嘎嘣脆的玻璃碴子誰也受不了??！

直接吸取試劑

現在的生物狗每天做實驗起碼得用三兩盒槍頭，而海因里希只能每天嘴吸幾百次，嘴都酸了，干了兩天直接擺爛罷工。導師西奧多見他好幾天沒來實驗室大為光火，就在導師要發飆準備炒海因里希魷魚的時候，海因里希帶著一個小玩意兒回來了。

世界上第一把移液槍

這是一個改造后的結核菌素注射器，海因里希在活塞下方添加了一個彈簧，彈簧彈起活塞用來吸取液體，同時彈簧上部設置了擋塊以固定每次的移液量。注射器針頭也換成了聚乙烯的細塑料管（這個細塑料管就是槍頭的前身，移液槍和它的槍頭從出生的時候就是鎖死的 CP，沒想到吧）。這個小玩意用起來方便輕松，而且沒有了用嘴吸的危險，實驗室的人用了都說好！

導師西奧多見狀大加贊賞，非但不再提解聘的事情反而鼓勵海因里希：你這次的摸魚的結果很好，這個小玩意兒你繼續完善完善趕緊搞出來，科研工作可以放一放，摸魚什么的請加大力度（還有這好事兒？）！很快，海因里希在移液槍 1.0 的基礎上加了第二個彈簧，這樣就可以在排液結束時把槍頭殘留的一丟丟液體 " 吹 " 出去，這也就是現代移液槍的 " 一吸兩打 " 的功能的第一次出現。

在制造了第一把移液槍的幾個月后，也就是 1957 年 5 月 3 日，海因里希申請了專利，最終于 1961 年 4 月 24 日獲得專利批準。沒過多久專利就被一家公司買走了，收購專利的不是別人，正是日后大名鼎鼎的 Eppendorf 公司。Eppendorf 公司在收購在同一時期還開發了一種帶蓋子的小塑料管，也就是 EP 管，而發明 EP 管是我們下次要講的故事。

海因里希的移液槍專利證明

在海因里希發明移液槍的時候已經想過了要配套一次性槍頭，當時他嘗試用特氟龍為原料制作槍頭但是效果不佳。買斷移液槍專利之后 Eppendorf 的工程師威廉 · 伯格曼用聚丙烯替代特氟龍，發現效果奇佳。

之后，能換槍頭的移液槍和自帶卡扣式帽子的 EP 管這一組合風靡全球的實驗室。而迷你離心機的加入使之成為實驗室標配 " 鐵三角 " 將是我們下下次的故事。

海因里希和 Eppendorf 公司的移液槍

再到 1973 年，排槍也出現了，實驗狗已經可以快樂地處理 96 孔板了。

但是到這一步，移液槍還有一個重要功能沒有實現，那就是可調節量程。最初的移液槍可以設置多個通道（例如 25、50、75、100 μl）勉強算可調節量程，但也只能在這四個里面切換。

1974 年法國 Gilson 推出了第一支單道可調量程移液器可以在一定范圍內任意調節量程，并把它命名為 Pipetman，再之后的 70 年代末期，Gilson 又將吸液 / 排液按鈕與退吸頭按鈕相互獨立。

至此移液器的究極形態進化完成，功能上和現在你在實驗室見到的移液槍別無二致了。但是要說那時候地移液槍長相嘛，真的是有點自由發揮、五花八門了。

20 世紀 70 年代風格迥異的移液槍

再后面移液槍發展就沒有太大改動了，只是在原有基礎上做一些微小升級，加個電動小馬達呀，重新排布下布局呀之類的。請注意此時還在 70 年代，世界上第一個 PCR 反應還要在幾年之后的 1983 年。

現在常用的移液槍樣式

故事講到這里你可能會問，移液槍的發明人海因里希后來怎么樣了呢，為什么后續一點關于他的消息都沒有了呢？因為他去世了。1964 年在巴伐利亞的埃布西（Eibsee）一個湖中游泳時，海因里希 · 施尼特不幸溺亡。距離他的專利獲批僅僅兩年多，他離開了這個世界的時候不會知道，自己的發明將來會如何風靡全世界的生物實驗室。

海因里希向來是一個有發明天賦的人，早在他在馬爾堡大學醫學院求學時候，就感覺手動測量血液凝固的實驗極其耗時，因此開發了一種儀器，使用兩根特殊排列的導線作為電極，電極在血液中來回移動，直到凝結的血液在導線之間形成永久性傳導觸發了一個停止時鐘。

幾家大公司的開發團隊都曾嘗試開發這個儀器，但是全都以失敗告終，只有他單槍匹馬用簡陋的條件成功了。如果他沒有去世，可能會發明更多對實驗室很有幫助的儀器設備。

他發明的移液槍吸起實驗室的一滴滴小小液體，掀起了生物科研領域的驚濤駭浪。他自己化身一滴液體，長眠在了 1964 年巴伐利亞安靜的湖面之下。

海因里希 · 施尼特，1925 年 5 月 10 日 - 1964 年 8 月 27 日