Микропланшет - Microplate
А микропланшет или же микротитровальный планшет (пишется Microtiter - это зарегистрированная торговая марка в США), микролунка, многоканальный,[1] представляет собой плоский планшет с множеством «лунок», используемых в качестве небольших пробирок. Микропланшет стал стандартным инструментом в аналитических исследовательских и клинико-диагностических лабораториях. Очень часто используется в иммуноферментный анализ (ELISA), основа большинства современных медицинских диагностических исследований на людях и животных.
Микропланшет обычно имеет 6, 12, 24, 48, 96, 384 или 1536 лунок для образцов, расположенных в соотношении 2: 3. прямоугольный матрица. Некоторые микропланшеты были изготовлены с 3456 или 9600 лунками, и был разработан продукт «матричная лента», который обеспечивает непрерывную полоску микропланшетов с тиснением на гибкой пластиковой ленте.[2]
Каждая лунка микропланшета обычно вмещает десятки нанолитров.[3][4][5][6] до нескольких миллилитров жидкости. Их также можно использовать для хранения сухого порошка или в качестве подставок для вставок из стеклянных трубок. Колодцы могут быть как круглыми, так и квадратными. Для сложных хранилищ предпочтительны квадратные колодцы с плотно прилегающими силиконовыми крышками. Микропланшеты можно хранить при низких температурах в течение длительных периодов времени, их можно нагревать для увеличения скорости испарения растворителя из их лунок и даже их можно термосваривать фольгой или прозрачной пленкой. Микропланшеты со встроенным слоем фильтрующего материала были разработаны в начале 1980-х годов несколькими компаниями, и сегодня существуют микропланшеты практически для любого применения в исследованиях биологических наук, которые включают фильтрацию, разделение, оптическое обнаружение, хранение, смешивание реакций, культивирование клеток и обнаружение антимикробной активности.[7]
Огромный рост исследований целых живых клеток привел к совершенно новому ассортименту продуктов для микропланшетов, которые:культура ткани обработаны "специально для этой работы. Поверхность этих изделий модифицирована кислородом. плазма разряд, чтобы сделать их поверхности более гидрофильный чтобы стало легче прикрепленные клетки расти на поверхности, которая иначе была бы сильно гидрофобный.
Ряд компаний разработали роботы специально для работы с микропланшетами. Эти роботы могут быть жидкостными манипуляторами, которые аспирируют или распределяют жидкие образцы из этих планшетов или на них, или "движителями планшетов", которые перемещают их между инструментами, укладчиками планшетов, которые хранят микропланшеты во время этих процессов, отелями для планшетов для более длительного хранения, шайбами для планшетов для обработки планшетов. , пластинчатые термоуплотнители для наложения термосварок, средства для снятия запайки для снятия термосварок или инкубаторы для микропланшетов для обеспечения постоянной температуры во время тестирования. Инструментальные компании разработали планшеты которые могут обнаруживать конкретные биологические, химические или физические явления в образцах, хранящихся в этих планшетах. Специализированный планшетный ридер также был разработан, который может выполнять контроль качества содержимого лунок микропланшета, способный идентифицировать пустые лунки, заполненные лунки и осадок.[8]
Производство и состав
Микротитры изготавливаются из различных материалов. Наиболее распространенным является полистирол, используется для большинства микропланшетов оптического обнаружения. Его можно окрасить в белый цвет, добавив оксид титана для оптических поглощение или же свечение обнаружение или черный путем добавления углерод за флуоресцентный биологические анализы. Полипропилен используется для изготовления пластин, подверженных резким перепадам температур, например, при хранении при –80 ° C и термоциклировании. Обладает отличными свойствами для длительного хранения новых химических веществ. соединения. Поликарбонат дешев и прост в формовании и использовался для изготовления одноразовых микропланшетов для полимеразной цепной реакции (ПЦР) метод ДНК усиление. Циклоолефины в настоящее время используются для изготовления микропланшетов, передающих ультрафиолетовый свет для использования в недавно разработанных анализах. Существуют также микропланшеты, изготовленные из твердых кусков стекла и кварца для специальных применений.
Самый распространенный производственный процесс: литье под давлением с использованием таких материалов, как полистирол, полипропилен и циклоолефин, для обеспечения различной термостойкости и химической стойкости. Стекло также является распространенным материалом, и вакуумное формование можно использовать со многими другими пластиками, такими как поликарбонат. Композитные микропланшеты, нижние пластины фильтров, твердофазная экстракция (SPE) планшеты и даже некоторые усовершенствованные конструкции планшетов для ПЦР используют несколько компонентов, которые формуются отдельно, а затем собираются в готовый продукт. Теперь планшеты для ELISA могут быть собраны из двенадцати отдельных полосок по восемь лунок, что упрощает использование планшета только частично.
Существует множество форматов с одинаковой площадью основания, но разным количеством колодцев и высотой.
| колодцы | объем [мл] | |
|---|---|---|
| номер | расположение | |
| 6 | 2×3 | 2–5 |
| 12 | 3×4 | 2–4 |
| 24 | 4×6 | 0.5–3 |
| 48 | 6×8 | 0.5–1.5 |
| 96 | 8×12 | 0.1–0.3 |
| 384 | 16×24 | 0.03–0.1 |
| 1536 | 32×48 | 0,005–0,015; Использование в UHTS (Ultra HTS) |
| 3456 | 48×72 | 0,001–0,005; Использование в UHTS (Ultra HTS). |
Колодцы бывают разной формы:
- F-Bottom: плоское дно
- C-Bottom: низ с минимально закругленными краями
- V-образное дно: V-образное дно
- U-образное дно: U-образное дно
Существуют также микропланшеты с глубокими лунками, которые иногда называют «блоками», а также планшеты на 192 и 768 лунок. [9]
Стандартизация микролуночных планшетов производится Обществом биомолекулярных наук в соответствии со стандартами ANSI (ANSI / SBS 1-2004, ANSI / SBS 2-2004, ANSI / SBS 3-2004, ANSI / SBS 4-2004).[10]
24-луночный
48-луночный
96-луночный
384-луночный
История
Самый ранний микропланшет был создан в 1951 году венгром доктором. Дьюла Такаци, который обработал шесть рядов по 12 "колодцев" в Люцит.[9][11][12] Однако обычное использование микропланшетов началось в конце 1980-х годов, когда Джон Лайнер представил формованную версию. К 1990 году насчитывалось более 15 компаний, производящих широкий спектр микропланшетов с различными характеристиками. Было подсчитано, что только в 2000 году было использовано 125 миллионов микропланшетов. [13] Слово «Microtiter» является зарегистрированным товарным знаком Cooke Engineering Company, а Thermo Electron OY является последним зарегистрированным владельцем товарного знака (Торговая марка США 72,128,338.) Сейчас более обычным является использование общего термина «микропланшет».
Другие торговые наименования микропланшетов включают Viewplate и Unifilter (представленные в начале 1990-х годов компанией Polyfiltronics и продаваемые компанией Packard Instrument, которая теперь является частью Perkin Elmer).
В 1996 г. Общество биомолекулярного скрининга (SBS), позднее известное как Общество биомолекулярных наук, выступило с инициативой по созданию стандартного определения планшета для микротитрования. Ряд стандартов был предложен в 2003 г. и опубликован Американский национальный институт стандартов (ANSI) от имени SBS. Стандарты регулируют различные характеристики микропланшета, включая размеры лунок (например, диаметр, расстояние и глубина), а также свойства пластины (например, размеры и жесткость) (типичный размер ~ 5 ″ × 3,33 ″), что позволяет совместимость между микропланшетами, приборами и оборудованием от разных поставщиков, что особенно важно при лабораторная автоматизация. В 2010 г. Общество биомолекулярных наук слился с Ассоциация автоматизации лабораторий (ALA), чтобы сформировать новую организацию, Общество автоматизации лабораторий и скрининга (SLAS). Отныне стандарты для микропланшетов известны как стандарты ANSI / SLAS.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2011-02-06. Получено 2011-02-06.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
- ^ Элейн Мэй (15.06.2007).
/url=http://www.genengnews.com/articles/chtitem.aspx?tid=2136 «Матричная лента для миниатюрного генотипирования» . Новости генной инженерии и биотехнологии. Мэри Энн Либерт, Inc. стр. 22. Архивировано из оригинал на 2007 год. Получено 2008-07-06.(подзаголовок) Обработка сотен эквивалентов микропланшетов без сложного оборудования для работы с планшетами
- ^ Линдстрем, Сара; Эрикссон, Малин; Вазин, Тандис; Сандберг, Юлия; Лундеберг, Иоаким; Фризен, Йонас; Андерссон-Сван, Хелен (01.01.2009). «Микролуночный чип высокой плотности для культивирования и анализа стволовых клеток». PLOS ONE. 4 (9): e6997. Дои:10.1371 / journal.pone.0006997. ISSN 1932-6203. ЧВК 2736590. PMID 19750008.
- ^ Вейбулл, Эмили; Антипас, Харис; Кьялл, Питер; Браунер, Аннели; Андерссон-Сван, Хелен; Рихтер-Дальфорс, Агнета (01.09.2014). «Бактериальные наноразмерные культуры для фенотипического мультиплексного тестирования чувствительности к антибиотикам». Журнал клинической микробиологии. 52 (9): 3310–3317. Дои:10.1128 / JCM.01161-14. ISSN 1098-660X. ЧВК 4313156. PMID 24989602.
- ^ Линдстрем, Сара; Ларссон, Рольф; Сван, Хелен Андерссон (2008-03-01). «На пути к высокопроизводительному культивированию и анализу отдельных клеток / клонов». Электрофорез. 29 (6): 1219–1227. Дои:10.1002 / elps.200700536. ISSN 0173-0835. PMID 18288779. S2CID 25258352.
- ^ Antypas, H .; Весес-Гарсия, М .; Weibull, E .; Andersson-Svahn, H .; Рихтер-Дальфорс, А. (2018). «Универсальная платформа для отбора и фенотипического скрининга с высоким разрешением бактериальных мутантов с использованием слайда с нанолунками». Лаборатория на чипе. 18 (12): 1767–1777. Дои:10.1039 / c8lc00190a. ISSN 1473-0197. ЧВК 5996734. PMID 29781496.
- ^ Инглин, Рафаэль С. (2015). «Высокопроизводительные скрининговые анализы на антибактериальную и противогрибковую активность видов Lactobacillus». Журнал микробиологических методов. 114 (Июль 2015 г.): 26–29. Дои:10.1016 / j.mimet.2015.04.011. PMID 25937247.
- ^ Байларджон П., Скампавиа Л., Эйнстедер Р., Ходдер П. (2011). «Мониторинг качества библиотеки соединений HTS с помощью прибора для получения и обработки изображений с высоким разрешением». J Lab Autom. 16 (3): 197–203. Дои:10.1016 / j.jala.2011.02.004. ЧВК 3417353. PMID 21609702.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
- ^ а б Микроматрицы и микропланшеты: приложения в биомедицинских науках. Йе, С. (Шу), 1961-, Дэй, Ян Н. М. Оксфорд, Великобритания: BIOS. 2003 г. ISBN 978-1-85996-074-5. OCLC 51032550.CS1 maint: другие (связь)
- ^ Общество биомолекулярных наук (Hrsg.): Рабочая группа по стандартам для микропланшетов - Опубликованные стандарты. abgerufen am: 12 февраля 2009 г.
- ^ Фаркас Э. (27 июля 1992 г.). «Микротитрование в серологии и вирусологии - цитирующий классический комментарий по использованию спиральных петель в серологических и вирусологических микрометодах, автор Такатси, Г.» (PDF). Текущее содержание / науки о жизни (30): 10.
- ^ Такацы Г (1950). "Uj modszer sorozatos Higitasok gyors es pontos elvegzesere" [Быстрый и точный метод серийных разведений]. Кисерль. Орвостуд. 5: 393–7.
- ^ Маннс, Рой (1999). История микропланшетов (2-е изд.).