میکروپلیت خوان و انواع آن

میکروپلیت خوان‌ها یکی از ابزار‌های ضروری آزمایشگاهی هستند که فرآیند‌های بیولوژیکی و بیوشیمیایی مختلف را اندازه‌گیری می‌کنند و معمولا در صنایع تحقیقاتی، تشخیصی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این ادامه مقاله ما درک جامعی از عملکرد، کاربرد و ملاحظات حیاتی میکروپلیت خوان‌ها ارائه می‌دهیم و شما را به طور کامل راهنمایی می‌کنیم.

میکروپلیت خوان چیست و چگونه کار می‌کند؟

میکروپلیت خوان‌ها دستگاه‌هایی هستند که به منظور خودکار‌سازی و ساده کردن تجزیه و تحلیل فرآیند‌ها طراحی شده‌اند و موجب افزایش سرعت تحقیقات زیست شناسی سلولی، زیست شناسی مولکولی، کشف و توسعه دارو و… می‌شوند. این دستگاه‌ها حاوی چاک‌های متعددی هستند و معمولا در آرایه‌های 8*12 یا 16*24 طراحی شده‌اند. میکروپلیت خوان‌ها امکان سنجش با توان بالا را فراهم می‌کنند و به طور خاص برای اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل نمونه‌های میکروپلیت مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف اصلی خوانندگان هنگام استفاده از میکروپلیت، تسهیل اندازه گیری‌های دقیق با استفاده از حالت‌های تشخیصی مختلف مانند جذب، فلورسانس، لومینسانس، فلورسانس حل شده با زمان و پلاریزاسیون فلورسانس می‌باشد. از جمله دیگر نقاط قوت این ابزار‌ها می‌توان به ادغام یکپارچه آن‌ها با نرم افزار‌های پیشرفته اشاره کرد که موجب می‌شود محققان داده‌ها را با دقت جمع آوری، تجزیه و تحلیل و تفسیر کنند.

تفاوت میکروپلیت خوان و اسپکتروفتومتر چیست؟

اسپکتروفتومتر، پایه‌ای است که ریزپلیت خوان‌ها بر روی آن ساخته می‌شوند. این دستگاه از تک رنگ گر‌ها با اپتیک‌های مبتنی بر فیلتر برای اندازه‌گیری وقایع در نمونه‌ها استفاده می‌کند.

میکروپلیت خوان دارای توان عملیاتی و تطبیق پذیری بسیار زیادی است و محققان را قادر می‌سازد تا چندین نمونه را به طور همزمان آزمایش کنند.

از لحاظ دقت اندازه‌گیری، اگر با نمونه‌های محدود سر و کار داشته باشید، یک اسپکتروفتومتر با ظرفیت کووت می‌تواند در اولویت قرار داشته باشد. اما اگر برای انجام مطالعات به سرعت و توانایی انجام تعداد زیادی نمونه به طور همزمان نیاز دارید، میکروپلیت خوان گزینه بهتری محسوب می‌شود.

اجزای اصلی میکروپلیت خوان

میکروپلیت خوان‌ها دارای اجزای بسیار مهمی هستند که موجب اندازه‌گیری دقیق و کار آمد می‌شوند. این اجزا به شرح زیر است:

سیستم نوری که مسئول تعامل با نمونه‌ها در میکروپلیت است و شامل منابع نور و آشکارساز‌هایی است که طول موج‌های خاصی از نور را ساطع می‌کنند.

صفحه نمونه که دارای طراحی و چیدمان‌های مخلفی است و محققان نمونه‌های خود را برای تجزیه و تحلیل در آن بارگزاری می‌کنند.

حالت‌های تشخیص میکروپلیت خوان ها

میکروپلیت خوان‌ها از حالت‌های تشخیص مختلفی پشتیبانی می‌کنند که هر کدام از آن‌ها برای سنجش‌های خاصی مناسب است و به کاربرد و نوع آنالیز مورد مطالعه بستگی دارد. حالت‌های تشخیص میکروپلیت‌ها به شرح زیر است:

جذب

در این حالت میکروپلیت خوان‌ها میزان نور جذب شده توسط نمونه را اندازه‌گیری می‌کنند و با توجه به قانون بیر-لامبرت، مقدار نور جذب شده توسط یک نمونه با غلظت ترکیب جذب‌کننده متناسب است.

فلورسانس

در این حالت، انتشار نور توسط مولکل‌های فلورسنت پس از برانگیختن آن‌ها توسط منبع نور، اندازه‌گیری می‌شود و سنجش‌های مبتنی بر آن، برای مطالعه طیف گسترده‌ای از فرآیند‌های بیولوژیکی اهمیت بسیاری دارد.

لومینسانس

در این حالت، نور ساطع شده طی واکنش‌های شیمیایی خاص، برای تحریک نمونه‌ها و بدون نیاز به منبع نور خارجی تشخیص داده می‌شود. سنجش‌های مبتنی بر حالت لومینسانس معمولا برای مطالعه فرآیند‌های سلولی مانند کمی‌سازی ATP، سنجش‌های ژن گزارش‌گر و آنالیز فعالیت کیناز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تجزیه و تحلیل داده‌ها و نرم‌افزار در میکروپلیت خوان

در یک میکروپلیت خوان، نرم‌افزار به راحتی یک پلتفرم جامعی را برای تنظیم و کنترل پارامتر‌های آزمایشی به محققان ارائه می‌دهد و محققان با استفاده از آن می‌توانند پیش از شروع آزمایش، حالت تشخیص، زمان خواندن و نمونه برداری از اطلاعات را طبقه بندی کنند. در طول آزمایش، نرم‌افزار داده‌ها را جمع آوری می‌کند و ابزار‌های مختلفی را برای تجزیه و تحلیل داده‌های مختلف در اختیار محققان قرار می‌دهد.

انواع میکروپلیت خوان

میکروپلیت خوان‌ها انواع مختلفی دارند که با توجه به کاربرد می‌توان آن‌ها را به موارد زیر تقسیم کرد:

میکروپلیت خوان تک حالته

میکروپلیت خوان‌های تک حالته که به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا برای انجام اندازه گیری‌ها تنها از یک حالت تشخیص خاص مانند جذب، فلورسانس یا لومینسانس استفاده می‌کنند.

میکروپلیت خوان چند حالته

میکروپلیت خوان‌های چند حالته که به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا برای اندازه گیری‌ها می‌توانند از چند حالت تشخیصی در یک دستگاه استفاده کنند.

نکات مهم هنگام انتخاب میکروپلیت خوان

علاوه بر پیکربندی، از جمله فاکتور‌ها و نکاتی که هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید مورد توجه قرار گیرد به شرح زیر است:

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید مطمئن شوید که آیا دستگاه مورد نظر شما از حالت‌های تشخیص لازم پشتیبانی می‌کند یا خیر؟

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید مطمئن شوید که آیا دستگاه مورد نظر شما توان عملیاتی و ظرفیت مورد نظرتان را دارد یا خیر؟

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید حساسیت و محدوده دینامیکی دستگاه مورد نظر خود را ارزیابی کنید تا مطمئن شوید که آیا می‌تواند به طور دقیق سطوح آنالیز‌های موجود در نمونه را تشخیص دهد و کمیت آن را بررسی کند یا خیر؟

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید قابلیت‌های نرم‌افزار همراه با دستگاه را برای تجزیه و تحلیل داده‌ها بررسی کنید تا مطمئن شوید که آیا نرم‌افزار با نیاز شما مطابقت دارد یا خیر؟

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید تعیین کنید که آیا به یک میکروپلیت خوان تک حالته نیاز دارید یا چند حالته؟

هنگام انتخاب میکروپلیت خوان باید مطمئن شوید که آیا دستگاه دارای پشتیبانی فنی در دسترس، قرارداد‌های خدمات و گزینه‌های گارانتی است یا خیر؟

کاربرد‌های میکروپلیت خوان

میکروپلیت خوان‌ها ابزار‌هایی بسیار متنوع هستند و کاربرد‌های متعددی دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

غربالگری با توان بالا یا HTS

سنجش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم یا ELISA

تجزیه و تحلیل بیان ژن

سنجش زنده ماندن سلولی و سمیت سلولی

علاوه بر کاربرد‌هایی که گفته شد، از دیگر کاربرد‌های میکروپلیت خوان می‌توان به تجزیه و تحلیل اسید نوکلئیک، سنجش فعالیت آنزیمی، سنجش ATP و متابولیسم سلولی، سنجش گیرنده جفت شده با پروتئین، برهمکنش‌های پروتئین- پروتئین، تجزیه و تحلیل مسیر سیگنالینگ سلولی، تشخیص پاتوژن، پایش محیطی، تست سمیت، ایمنی و کنترل کیفیت مواد غذایی و… اشاره کرد.

نحوه تعمیر و نگهداری میکروپلیت خوان

تعمیر و نگهداری میکروپلیت خوان اهمیت بسیار زیادی دارد و شامل موارد زیر می‌شود:

تمیز کردن اجزای نوری از جمله فیلتر‌ها، لنز‌ها و آشکارساز به طور مرتب

بررسی هم ترازی سیستم نوری برای اطمینان از خوانش‌های یکنواخت در سرتاسر میکروپلیت و مراجعه به دفترچه راهنمای دستگاه در صورت لزوم

بررسی‌های کنترل کیفیت دستگاه را انجام دهید و مشکلات را زود تشخیص دهید.

بررسی تداخل خارجی و اطمینان از قرار گرفتن دستگاه در یک محیط کنترل شده با حداقل تداخل نور خارجی

به روز رسانی نرم‌افزار دستگاه میکروپلیت خوان

آموزش کاربر‌ها و اطمینان از عملکرد صحیح آن‌ها هنگام کار با دستگاه

تنظیم یک برنامه و رویه‌ای مناسب برای پوشش و پشتیبانی از تعمیر و نگهداری به موقع از دستگاه