Mikrodestička - Microplate
Na mikrotitračních destičkách nebo mikrotitrační destičky (mikrotitrační je registrovaná ochranná známka ve Spojených státech a proto by neměl být používán genericky, přičtení musí být), mikrotitrační destičku , okénky , je plochá deska s více „jamky“ použitý jako malé zkumavky. Mikrotitrační destička se stala standardním nástrojem v analytických výzkumných a klinických diagnostických testovacích laboratořích. Velmi běžné použití je v enzymatickém imunosorbentním testu (ELISA), který je základem většiny moderních lékařských diagnostických testů na lidech a zvířatech.
Mikrodestička má typicky 6, 12, 24, 48, 96, 384 nebo 1536 vzorkových jamek uspořádaných v obdélníkové matici 2: 3 . Některé mikrotitrační destičky byly vyrobeny s 3456 nebo 9600 jamkami a byl vyvinut produkt "maticové pásky", který poskytuje souvislý proužek mikroplatniček vyražený na pružné plastové pásce.
Každá jamka mikrodestičky se typicky drží někde mezi desítkami nanolitrů až několika mililitry kapaliny. Mohou být také použity pro skladování suchého prášku nebo jako stojany na podporu skleněných trubkových vložek. Jamky mohou být kruhové nebo čtvercové. Pro skladovací aplikace jsou upřednostňovány čtvercové jamky s těsně přiléhajícími silikonovými podložkami. Mikroplatby mohou být skladovány při nízkých teplotách po dlouhou dobu, mohou být zahřívány, aby se zvýšila rychlost odpařování rozpouštědla z jejich jamek, a dokonce mohou být tepelně uzavřeny fólií nebo čirým filmem. Mikroplatny s vloženou vrstvou filtračního materiálu byly vyvinuty na začátku osmdesátých let několika společnostmi a dnes existují mikrotitrační destičky pro téměř všechny aplikace výzkumu biologie, který zahrnuje filtraci, separaci, optickou detekci, skladování, míchání reakcí, buněčnou kulturu a detekce antimikrobiální aktivity.
Enormní růst ve studiích celých živých buněk vedl ke zcela nové řadě produktů z mikrodestiček, které jsou " ošetřeny tkáňovou kulturou " speciálně pro tuto práci. Povrchy těchto produktů jsou upraveny pomocí výboje kyslíkové plazmy, aby byly jejich povrchy hydrofilnější, takže pro adherentní buňky bude snazší růst na povrchu, který by jinak byl silně hydrofobní .
Řada společností vyvinula roboty speciálně pro manipulaci s mikroplatbami. Těmito roboty mohou být manipulátory kapalin, které nasávají nebo dávkují kapalné vzorky z těchto desek a na tyto desky, nebo „stěhováky desek“, které je přepravují mezi nástroji, stohovače desek, které během těchto procesů ukládají mikrodestičky, destičkové hotely pro dlouhodobější skladování, podložky talířů pro zpracování desek , deskové tepelné utěsňovače pro aplikaci tepelných těsnění, oddělovače pro odstraňování tepelných těsnění nebo inkubátory mikrodestiček pro zajištění konstantní teploty během testování. Nástrojářské společnosti navrhly čtečky destiček, které dokážou detekovat specifické biologické, chemické nebo fyzikální jevy ve vzorcích uložených v těchto destičkách. Byla také vyvinuta speciální čtečka destiček, která může provádět kontrolu kvality obsahu jamek mikrodestičky, schopná identifikovat prázdné jamky, naplněné jamky a sraženinu.
Výroba a složení
Mikroplatny se vyrábějí z různých materiálů. Nejběžnějším je polystyren , který se používá pro většinu mikrodestiček s optickou detekcí. Může být zabarvený na bílo přidáním oxidu titaničitého pro optickou absorbanci nebo luminiscenční detekci nebo černý přidáním uhlíku pro fluorescenční biologické testy. Polypropylen se používá ke konstrukci desek vystavených velkým změnám teploty, jako je skladování při -80 ° C a tepelné cyklování. Má vynikající vlastnosti pro dlouhodobé skladování nových chemických sloučenin . Polykarbonát je levný a snadno tvarovatelný a byl použit pro jednorázové mikrodestičky pro metodu polymerázové řetězové reakce (PCR) amplifikace DNA . Cykloolefiny se nyní používají k výrobě mikroplatniček, které propouštějí ultrafialové světlo pro použití v nově vyvinutých testech. K dispozici jsou také mikroplatny konstruované z pevných kusů skla a křemene pro speciální aplikace.
Nejběžnějším výrobním procesem je vstřikování , s použitím materiálů, jako je polystyren, polypropylen a cykloolefin, pro různé potřeby teplotní a chemické odolnosti. Sklo je také běžným materiálem a vakuové tváření lze použít s mnoha jinými plasty, jako je polykarbonát. Kompozitní mikrodestičky, destičky se spodním filtrem, destičky pro extrakci na pevné fázi (SPE) a dokonce i některé pokročilé konstrukce destiček pro PCR používají více komponent, které jsou tvarovány samostatně a později sestaveny do hotového výrobku. Destičky ELISA lze nyní sestavit z dvanácti samostatných proužků po osmi jamkách, což usnadňuje použití destičky pouze částečně.
Existuje velké množství formátů se stejnou stopou, ale různým počtem studní a výšek.
| studny | objem [ml] |
|
|---|---|---|
| číslo | dohoda | |
| 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; Použití v UHTS (Ultra HTS) |
| 3456 | 48 × 72 | 0,001–0,005; Využití v UHTS (Ultra HTS). |
Jamky jsou k dispozici v různých tvarech:
- F-Bottom: ploché dno
- C-Bottom: spodní část s minimálními zaoblenými hranami
- V-dno: dno ve tvaru V
- U-Bottom: dno ve tvaru U
Existují také mikrodestičky s hlubokými jamkami, někdy nazývané „bloky“, a také destičky se 192 a 768 jamkami.
Standardizaci mikrojamkových destiček provádí Společnost pro biomolekulární vědy se standardy ANSI (ANSI/SBS 1-2004, ANSI/SBS 2-2004, ANSI/SBS 3-2004, ANSI/SBS 4-2004)
Dějiny
Nejdříve Mikrodestička byla vytvořena v roce 1951 Maďar, Dr. Gyula Takátsy , který obrábí šest řádků 12 „studní“ v Lucite . Běžné používání mikrodestičky však začalo koncem 80. let, kdy John Liner představil tvarovanou verzi. V roce 1990 již více než 15 společností vyrábělo širokou škálu mikroplatniček s různými funkcemi. Odhaduje se, že jen v roce 2000 bylo použito 125 milionů mikrodestiček. Slovo „Microtiter“ je registrovaná ochranná známka společnosti Thermo Electron OY ( ochranná známka USA 754 087. ) Protože „ Microtiter “ je registrovaná ochranná známka, neměl by být používán jako obecný termín.
Mezi další obchodní názvy mikrodestiček patří Viewplate a Unifilter (zavedené počátkem 90. let společností Polyfiltronics a prodávané společností Packard Instrument, která je nyní součástí společnosti PerkinElmer).
V roce 1996 zahájila společnost pro biomolekulární screening (SBS), později známá jako společnost pro biomolekulární vědy, iniciativu k vytvoření standardní definice mikrodestičky. Řada norem byla navržena v roce 2003 a zveřejněna Americkým národním institutem pro normalizaci (ANSI) jménem SBS. Normy upravují různé charakteristiky mikrodestičky včetně rozměrů jamek (např. Průměr , rozteč a hloubka) a také vlastností desek (např. Rozměry a tuhost) (standardizovaný rozměr 127,76 mm × 85,48 mm), což umožňuje interoperabilitu mezi mikrodestičkami, přístroji a zařízením od různých dodavatelů a je zvláště důležité v laboratorní automatizaci . V roce 2010 se Společnost pro biomolekulární vědy sloučila s Asociací pro laboratorní automatizaci (ALA) a vytvořila novou organizaci, společnost pro laboratorní automatizaci a screening (SLAS). Od nynějška jsou standardy mikrodestiček známé jako standardy ANSI/SLAS.