Считыватели планшетов , также известные как считыватели микропланшетов или фотометры микропланшетов , представляют собой инструменты , которые используются для обнаружения биологических , химических или физических явлений в образцах в титрационных микропланшетах . Они широко используются в исследованиях, открытии лекарств , [1]валидация биопроб, контроль качества и производственные процессы в фармацевтической и биотехнологической промышленности и академических организациях. Реакции образцов можно анализировать в титрационных микропланшетах формата 1-1536 лунок. Наиболее распространенный формат микропланшетов, используемый в академических исследовательских лабораториях или клинико-диагностических лабораториях, представляет собой 96-луночные (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 образцов, обрабатываемых в день) и стоимость анализа на образец становятся критическими параметрами, при типичном объеме анализа от 5 до 50 мкл на лунку. . Обычными режимами обнаружения для анализов на микропланшетах являются поглощение, интенсивность флуоресценции , люминесценция ,флуоресценция с временным разрешением и поляризация флуоресценции .
Определение абсорбции было доступно в устройствах для считывания микропланшетов более 3 десятилетий и используется для таких анализов, как анализы ELISA , количественная оценка белков и нуклеиновых кислот или анализы активности ферментов [2] (т. е. в МТТ-анализе жизнеспособности клеток). [3] Источник света освещает образец с использованием определенной длины волны (выбранной оптическим фильтром или монохроматором), а детектор света, расположенный на другой стороне лунки, измеряет, сколько начального (100%) света передается через образец: количество прошедшего света обычно зависит от концентрации интересующей молекулы. Несколько обычных колориметрическиханализы были миниатюризированы, чтобы выполнять количественные функции в планшетном ридере с производительностью, подходящей для исследовательских целей. Примеры анализов, преобразованных в методы считывания планшетов, включают несколько анализов на аммоний , нитраты , нитриты , [4] мочевину , [5] железо (II), [6] и ортофосфаты . [7] Более поздние колориметрические химические процессы были разработаны непосредственно для использования в считывателях планшетов. [8]
Определение интенсивности флуоресценции очень широко развилось в формате микропланшета за последние два десятилетия. Диапазон применения намного шире, чем при использовании определения поглощения, но аппаратура обычно дороже. В приборах этого типа первая оптическая система (система возбуждения) освещает образец с использованием определенной длины волны (выбирается оптическим фильтром или монохроматором). В результате освещения образец излучает свет (он флуоресцирует), а вторая оптическая система (система излучения) собирает испускаемый свет, отделяет его от возбуждающего света (с помощью системы фильтров или монохроматоров) и измеряет сигнал с помощью детектор света, такой как фотоумножительтрубка (ФЭУ). Преимущества обнаружения флуоресценции по сравнению с определением поглощения заключаются в чувствительности, а также в диапазоне применения, учитывая широкий выбор доступных сегодня флуоресцентных меток. Например, метод, известный как визуализация кальция , измеряет интенсивность флуоресценции чувствительных к кальцию красителей для оценки внутриклеточного уровня кальция. [ нужна ссылка ] [9]