Микропланшет - Microplate
Микроплансают или планшет для микротитрования (Микротитровальный является зарегистрированной торговой маркой в Соединенных Штатах , следовательно , не следует использовать в общем, определение должно быть дано), микролуночная пластина , многоямная , представляет собой плоская пластина с множеством «скважинами» , используемых в качестве небольших пробирок. Микропланшет стал стандартным инструментом в аналитических исследовательских и клинико-диагностических лабораториях. Очень часто используется иммуноферментный анализ (ИФА), который является основой большинства современных медицинских диагностических тестов на людях и животных.
Микропланшет обычно имеет 6, 12, 24, 48, 96, 384 или 1536 лунок для образцов, расположенных в прямоугольной матрице 2: 3 . 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.
Каждая лунка микропланшета обычно вмещает от десятков нанолитров 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 лунки 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.
Огромный рост исследований целых живых клеток привел к появлению совершенно нового ряда продуктов для микропланшетов, которые « обрабатываются культурой ткани » специально для этой работы. Поверхности этих продуктов модифицируются с помощью кислородно- плазменного разряда, чтобы сделать их поверхности более гидрофильными, чтобы стало легче прилипшим клеткам расти на поверхности, которая в противном случае была бы сильно гидрофобной .
Ряд компаний разработали роботов специально для работы с микропланшетами. Эти роботы могут быть жидкостными манипуляторами, которые аспирируют или распределяют жидкие пробы с этих планшетов или на них, или "движителями планшетов", которые транспортируют их между инструментами, укладчиками планшетов, которые хранят микропланшеты во время этих процессов, отелями для планшетов для более длительного хранения, шайбами для мытья 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. Компании по производству приборов разработали ридеры планшетов, которые могут обнаруживать конкретные биологические, химические или физические явления в образцах, хранящихся в этих планшетах. Также был разработан специализированный считыватель планшетов, который может выполнять контроль качества содержимого лунок микропланшета, способный определять пустые лунки, заполненные лунки и осадок.
Производство и состав
Микропланшеты производятся из различных материалов. Наиболее распространенным является полистирол , используемый для большинства микропланшетов для оптического обнаружения. Он может быть окрашен в белый цвет за счет добавления диоксида титана для определения оптического поглощения или люминесценции или в черный за счет добавления углерода для флуоресцентных биологических анализов. Полипропилен используется для изготовления пластин, подверженных резким перепадам температур, например, при хранении при –80 ° C и термоциклировании. Обладает превосходными свойствами для длительного хранения новых химических соединений . Поликарбонат дешев, его легко формовать, и он использовался для изготовления одноразовых микропланшетов для метода амплификации ДНК методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) . Циклоолефины в настоящее время используются для создания микропланшетов, пропускающих ультрафиолетовый свет, для использования в недавно разработанных анализах. Существуют также микропланшеты, изготовленные из твердых кусков стекла и кварца для специальных применений.
Наиболее распространенный производственный процесс - это литье под давлением с использованием таких материалов, как полистирол, полипропилен и циклоолефин, для обеспечения различной температуры и химической стойкости. Стекло также является распространенным материалом, и вакуумное формование может использоваться со многими другими пластиками, такими как поликарбонат. Композитные микропланшеты, нижние планшеты с фильтрами, планшеты для твердофазной экстракции (ТФЭ) и даже некоторые усовершенствованные конструкции планшетов для ПЦР используют несколько компонентов, которые формуются отдельно, а затем собираются в готовый продукт. Планшеты для ELISA теперь 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] |
|
|---|---|---|
| количество | договоренность | |
| 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.
Стандартизация микролуночных планшетов осуществляется Обществом биомолекулярных наук в соответствии со стандартами ANSI (ANSI / SBS 1-2004, ANSI / SBS 2-2004, ANSI / SBS 3-2004, ANSI / SBS 4-2004).
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 «лунок» в Lucite . Однако обычное использование микропланшетов началось в конце 1980-х годов, когда Джон Лайнер представил формованную версию. К 1990 году более 15 компаний производили широкий спектр микропланшетов с различными характеристиками. Было подсчитано, что только в 2000 году было использовано 125 миллионов микропланшетов. Слово «Microtiter» является зарегистрированным товарным знаком Thermo Electron OY ( товарный знак США 754 087 ). Поскольку «Microtiter» является зарегистрированным товарным знаком, его не следует использовать как общий термин.
Другие торговые наименования микропланшетов включают Viewplate и Unifilter (представленные в начале 1990-х годов компанией Polyfiltronics и продаваемые компанией Packard Instrument, которая сейчас является частью PerkinElmer).
В 1996 году Общество биомолекулярного скрининга (SBS), позднее известное как Общество биомолекулярных наук, начало инициативу по созданию стандартного определения микропланшета. Ряд стандартов был предложен в 2003 году и опубликован Американским национальным институтом стандартов (ANSI) от имени SBS. Стандарты регулируют различные характеристики микропланшета, включая размеры лунок (например, диаметр , расстояние и глубину), а также свойства планшета (например, размеры и жесткость) (стандартизированный размер 127,76 мм × 85,48 мм), что обеспечивает возможность взаимодействия между микропланшетами, приборами и оборудованием от различных поставщиков, и это особенно важно при автоматизации лабораторий . В 2010 году Общество биомолекулярных наук объединилось с Ассоциацией лабораторной автоматизации (ALA), чтобы сформировать новую организацию - Общество лабораторной автоматизации и скрининга (SLAS). Отныне стандарты микропланшетов известны как стандарты ANSI / SLAS.