Считыватели планшетов , также известные как считыватели микропланшетов или фотометры для микропланшетов , представляют собой инструменты, которые используются для обнаружения биологических , химических или физических явлений в образцах в планшетах для микротитрования . Они широко используются в исследованиях, разработке лекарств , [1] проверке биоанализа, контроле качества и производственных процессах в фармацевтической и биотехнологической промышленности и академических организациях. Реакции образцов можно анализировать в микротитровальных планшетах формата 1–1536 лунок. Наиболее распространенный формат микропланшетов, используемый в академических исследовательских лабораториях или клинико-диагностических лабораториях, — это 96-луночный (матрица 8 на 12) с типичным реакционным объемом от 100 до 200 мкл на лунку. Микропланшеты с более высокой плотностью (384- или 1536-луночные микропланшеты) обычно используются для скрининга, когда производительность (количество обрабатываемых образцов в день) и стоимость анализа на образец становятся критическими параметрами, при этом типичный объем анализа составляет от 5 до 50 мкл на лунку. . Обычными режимами обнаружения для микропланшетных анализов являются поглощение, интенсивность флуоресценции , люминесценция , флуоресценция с временным разрешением и поляризация флуоресценции .
Обнаружение поглощения доступно в устройствах для чтения микропланшетов уже более трех десятилетий и используется для таких анализов, как анализы ELISA , количественное определение белков и нуклеиновых кислот или анализы активности ферментов [2] (т.е. в анализе МТТ на жизнеспособность клеток). [3] Источник света освещает образец с использованием определенной длины волны (выбираемой оптическим фильтром или монохроматором), а светодетектор, расположенный на другой стороне лунки, измеряет, какая часть исходного (100%) света пропускается. через образец: количество прошедшего света обычно зависит от концентрации интересующей молекулы. Некоторые традиционные колориметрические анализаторы были миниатюризированы для количественной работы в планшет-ридере с производительностью, подходящей для исследовательских целей. Примеры анализов, преобразованных в методы считывания планшетов, включают несколько анализов на аммоний , нитрат , нитрит , [4] мочевину , [5] железо(II), [6] и ортофосфат . [7] Более поздние колориметрические химические методы были разработаны непосредственно для использования в планшетных считывателях. [8]
За последние два десятилетия обнаружение интенсивности флуоресценции получило очень широкое развитие в формате микропланшетов. Спектр применения гораздо шире, чем при использовании детектирования по поглощению, но аппаратура обычно дороже. В приборах этого типа первая оптическая система (система возбуждения) освещает образец с использованием определенной длины волны (выбираемой оптическим фильтром или монохроматором). В результате освещения образец излучает свет (он флуоресцирует), а вторая оптическая система (эмиссионная система) собирает излучаемый свет, отделяет его от возбуждающего света (с помощью фильтра или системы монохроматора) и измеряет сигнал с помощью детектор света, такой как фотоумножитель (ФЭУ). Преимуществами флуоресцентного обнаружения перед обнаружением по поглощению являются чувствительность, а также диапазон применения, учитывая широкий выбор флуоресцентных меток, доступных сегодня. Например, метод, известный как визуализация кальция, измеряет интенсивность флуоресценции чувствительных к кальцию красителей для оценки внутриклеточных уровней кальция. [9]