欢迎您!
如何选择适合的Assay微孔板
2024年02月01日    药学技术中心     浏览:1101 次

选择一个适合的微孔板,往往是高通量筛选或细胞生化检测实验重要的起始步骤之一。可以参照以下流程图,循序渐进考虑和选择最合适我们Assay实验的微孔板。

选择孔板.png

按照常见的assay方法,分别简述相应孔板的选择:

1. 吸光度检测(Absorbance Assays

吸光度检测即分析发光反应在特定波长的光吸收量,常见的吸光度检测如ELISABradfordCCK-8等检测。一般建议使用透明的聚苯乙烯(polystyrenePS)孔板,聚苯乙烯在200-400 nm可见光波段不产生光吸收现象。如果在紫外波段进行光吸收检测,需要使用可透过UV的透明孔板。

如果在检测中出现孔间交叉效应(cross-talk)的干扰,可使用白色透明底孔板替代全透明板。

 

2. 荧光检测(Fluorescence Assays

常规荧光检测一般包括荧光强度(fluorescence intensityFI)、荧光偏振(fluorescence intensityFP)、荧光能量共振转移(Förster resonance energy transfer assaysFRET)。这类检测常使用FITCCy3Cy5GFPROXTexas Red、香豆素等低半衰期的荧光标记物,一般建议使用黑色微孔板,以降低反应物中非荧光基团的自发荧光背景。

时间分辨荧光(Time-resolved fluorescence assayTRF)通常使用铕(Europium)、钐(Samarium)、铽(Terbium)等镧系元素螯合物或穴状物标记,这类标记物的半衰期长,可在激发和发射之间形成一个延迟期。自发光可在延迟期衰减,对assay的影响微弱。因此,这类检测使用白色或黑色微孔板皆可。

在荧光检测中,如果荧光信号很强,需要考虑孔间cross-talk,可以用黑色孔板替代白色孔板,提高检测的灵敏性。

另外,孔板密度增加时,单孔体积减少,为了提高单孔的荧光信号,更倾向使用白色孔板。例如,96孔板检测使用黑色孔板,3841536孔板检测使用白色孔板。

 

3. (化学/生物)发光检测(Luminescence Assays

发光检测一般包括荧光素酶(luciferase)报告基因检测、luciferase细胞毒性/细胞增殖检测、钙流检测、化学发光的ELISA检测、Alpha检测(amplified luminescent proximity homogeneous assay和生物发光共振能量转移bioluminescence resonance energy transferBRET)检测等。发光检测的信号不局限于特定波长,一般使用白色孔板,以增强发射信号。

在发光检测中,如果信号过强,同样需要考虑cross-talk,可以用黑色孔板替代。

另外,发光检测可能存在非特异性的磷光现象,所以在上机读数前通常会让白板避光10分钟,以减少磷光的背景干扰。

除了白色和黑色孔板之外,有时候也可以选择灰色孔板,既可以保持较高信号水平,又可以降低孔间cross-talk

4. 高内涵筛选/成像(High Content Screening/Imaging, HCS/HCI

在选择HCS使用的孔板时,需要考虑孔板的光学特性、是否适合细胞的生长、孔板底部的平整度以及孔板的几何参数是否适配特定的物镜。

Tissue Culture TreatmentTC-treated)处理过的聚苯乙烯板(polystyrenePS)虽然适合细胞的生长,但孔底的平整度和光学性质都较差。所以,除了384孔和1536孔薄底PS板,不建议使用96PS板拍摄高内涵图像。

玻璃底的孔板具有很好的孔底平整度和光学特性,但需要选择经过PDL(多聚赖氨酸)或者胶原(Collagen)包被过的玻璃孔板,以提供适应细胞贴壁生长的环境。

环烯烃(Cyclic olefinCOP)材料的孔板也可以提供良好的平整度和光学特性,且COP孔板通常都经过TC-treated处理,适合细胞生长。

高内涵共聚焦显微镜有两个重要的物镜参数:数值孔径(Numerical ApertureNA)和物距(Working DistanceWD)。NA可以理解为物镜收集光线的能力和分辨率,NA值大,分辨率高;WD可以理解为聚焦时焦面与物镜前沿的距离。一般NA值高的物镜,相应WD短。所以高内涵实验通常要求孔底厚度(Bottom ThicknessI200 μm。孔底厚度>250 μm的孔板,只能选择长WD的物镜。孔底距离裙边底的高度(Rim HeightH)>300 μm也不适合高NA值的物镜和水镜。

高内涵板子.png

高内涵板子2.png

 

对于3D微球或类器官的高内涵成像,建议使用低吸附(low binding)孔板。

 

除了上述提到的孔板颜色、孔板材料、孔底包被/预处理等方面,孔板几何参数的其它方面也需考虑,如:

孔板通量:96孔、384孔或1536孔,是否有自动化设备支持3841536孔板。

孔形状:圆孔方便混合,芯吸效应和孔间cross-talk小;方孔可扩大透光性面积,容积较圆孔大,但芯吸效应和孔间cross-talk可能性大。

孔底:平底透光性面积大,适合细胞贴壁,可提供底部读数;V形底可最大程度吸出液体(死体积小);U形底方便混匀、清洗和包被,也适合悬浮细胞、微球和类器官;C形底既适合光学检测,又适合混匀清洗、悬浮细胞、微球和类器官。

孔体积:工作体积通常为孔最大体积的75-80%。反应体积减少时,可考虑选择低体积(low-volume)的微孔板。

孔间距、板底厚度等几何参数也会影响Cross-talk的程度。

 

以上描述参考自Revvity公司微孔板选择指南,希望可以帮助大家选择到适合实验的孔板。平台也继续提供适合各类筛选实验的微孔板,欢迎咨询。

联系电话:010-62795723