میکروپلیت یا پلیت میکروتیتر ، انواع مختلف و کاربرد آن چیست؟
میکروپلیت با پلیت میکروتیتر چیست؟
میکروپلیت با پلیت میکروتیتر شامل یک صفحه صاف با تعدادی چاهک مانند لوله های آزمایش کوچک است. میکروتیتر واژه ای است که به صورت تجاری شرکت دایناتک به ثبت رسانده است و امروزه واژه معمول میکرو پلیت است.
پلیت هایی با تعداد 6، 24، 96، 384، 1536، 3456 و حتی 9600 چاهک در صفحه مستطیلی با نسبت چاهک 2 به 3 (در عرض به طول) وجود دارد.
میکروپلیت به صورت نواری نیز عرضه شده است؛ به گونه ای که چاهک ها در نوار پلاستیکی قابل انعطاف در یک یا چند ردیف قرار داده شده اند که از آن به عنوان ابزاری استاندارد در آزمایشگاه های آنالیز ترکیبات و تشخیص بیماری ها استفاده می شود.
انواع مختلف میکروپلیت از آغاز تاکنون
نخستین میکروپلیت در سال 1901 توسط تاکاسکی از بلغارستان با استفاده از شیشه آکریلیک ساخته شد. در اواخر دهه 50 قرن بیستم،جان لینره در ایالات متحده کاربردهای معمول میکروپلیت را توسعه داد. در سال 1999 انجمن غربالگری بیومولکولی ضرورت تعریف استاندارد میکروپلیت را در دستور کار قرار داد.
یک سری از استانداردها در سال 2003 به وسیله مؤسسه ملی استاندارد آمریکا برای میکروپلیت های SBS منتشر شد. استانداردها شامل ویژگی های مختلفی از جمله ابعاد چاهک ها (قطر، ظرفیت یا گنجایش و عمق) و ویژگی های پلیت (ابعاد و استحکام) هستند.
میکرو پلیت هایی با یک لایه از مواد صافی در سال 1990 به وسیله چند شرکت عرضه شد. در سال 1992 نخستین بار میکروپلیت دارای قابلیت جداسازی فاز جامد به وسیله شرکت تحقیقاتی Porvair Sciences وارد بازار شد. با این پیشرفت امکان انجام کروماتوگرافی ستونی در میکرو پلیت مهیا شد.
امروزه انواع دیگری از میکروپلیت ها برای کاربردهای فیلتراسیون. جداسازی تعیین اپنیکی، ذخیره، انجام واکنش ها و کشت سلولی عرضه شده است.
افزایش مطالعات در زمینه سلول های زنده، دانشمندان را به طراحی میکروپلیت های ویژه با عنوان «tissue culture treated. سوق داد.
شرکت هایی در زمینه طراحی و ساخت روبات برای عملیات بر روی میکرو پلیت های با استاندارد SBS فعالیت می کنند. این روبات ها وظایف مختلفی از جمله برای برداشتن با توزیع نمونه های مایع از یا به پلیت ها، انتقال میکروپلیت ها بین دستگاه ها، نگهداری میکرو پلیت ها طی عملیات های مختلف، نگهداری طولانی مدت پلیت ها یا نگهدارنده دمای پلیت ها طی آزمون انجام می دهند.
برخی شرکت ها نیز وسیله ای طراحی کرده اند که می تواند وقایع بیولوژیکی، شیمیایی یا فیزیکی را در نمونه های موجود در چاهک های پلیت ها تشخیص دهد که به آن پلیت ریدر گفته می شود.
کاربرد میکروپلیت
معمولترین کاربرد میکروپلیت در آزمون الایزا (ELISA) است که در تشخیص پزشکی اهمیت زیادی دارد.
گنجایش چاهک های میکروپلیت ها از 10 نانولیتر تا بیش از 300 میکرولیتر متفاوت است.
از چاهک ها همچنین برای نگهداری نمونه پودر شده استفاده می شود.
شکل چاهک ها گرد یا مربعی است. برای ذخیره مواد جامد پودر شده با ترکیبات در مقدار کم چاهک های مربعی دارای درپوش سیلیکونی مناسب اند.
میکرو پلیت ها را می توان در دمای کم به مدت طولانی نگهداری کرد. همچنین می توان آن را گرم کرد تا حلال موجود در نمونه از درون چاهک ها تبخیر شود یا حتی با استفاده از فیلم شفاف یا ورقه آلومینیومی و گرما بسته بندی کرد، بدون این که به آن ها آسیبی وارد شود.
انواع میکروپلیت بر اساس جنس آن
میکروپلیت ها از مواد مختلفی ساخته می شوند.
معمول ترین ماده برای این منظور پلی استیرن است که بویژه در تهیه میکروپلیت های تشخیص اپتیکی استفاده می شود.
با افزودن دی اکسید تیتانیوم رنگ میکروپلیت را سفید می کنند که برای تعیین جذب اپتیکی مناسب است یا با افزودن کربن سیاه می کنند که برای ارزیابی های بیولوژیکی فلورسنس مفید است.
از پلی پروپیلن برای تهیه میکروپلیت هایی که در معرض تغییرات وسیع دما قرار می گیرند (مانند ذخیره در 80- درجه سلسیوس یا سیکل گرمایی) استفاده می شود.
پلی کربنات ماده ای ارزان قیمت با انعطاف پذیری زیاد است و به آسانی شکل قالب را به خود می گیرد. از این ماده برای ساختن میکروپلیت های یکبار مصرف جهت انجام تکثیر DNA با روش واکنش زنجیره ای پلیمراز استفاده می شود.
از سیکلو الفین برای ساختن میکرو پلیت جهت کار در دامنه پرتو ماوراء بنفش و در آزمون هایی که اخیرا توسعه یافته اند، استفاده می شود.
میکروپلیت دارای 96 چاهک از جنس کوارتز نیز وجود دارد که برای کار در دامنه طول موج ماوراء بنفش بسیار مناسب است. از این نوع میکروپلیت بیشتر در مطالعات میکروسکوپی فلورسنس استفاده می شود.
برای انجام راحت تر، ارزان تر و سریع تر واکنش زنجیره ای پلیمراز می توان از پلیت دارای لوله یا چاهک ویژه PCR استفاده کرد. معمولا جنس پلیت از پلاستیک پلی پروپیلن است و در اندازه های 96 و 384 خانه یا چاهک عرضه می شوند.
ضخامت دیواره چاهک ها کم است و این ویژگی برای تسریع در تغییرات گرمایی بسیار مناسب است. سطح داخلی چاهک ها نرم و صیقلی است و این موضوع سبب کاهش چسبیدن آنزیم ها یا اسیدهای نوکلئیک به دیواره می شود. قسمت بالایی چاهک ها کمی بر آمده است تا از انتقال آلودگی از صفحه و فضای بین دهانه چاهک ها ممانعت شود و از طرفی در زمان دوخت حرارتی یا چسباندن فیلم سبب کیپ شدن فویل بر دهانه چاهک شود. برای این پلیت ها درپوش به هم چسبیده به تعداد چاهک نیز وجود دارد.
صفحه نانوتیتر یا پیکوتیتر
صفحه نانو تیتر یا پیکوتیتر، صفحه صاف با تعداد زیادی چاهک است که به عنوان لوله های آزمایش بسیار کوچک استفاده می شوند. در اصل این پلیت، شکل مینیاتوری میکروپلیت است.
نانوتیتر ابزاری استاندارد برای تحقیقات تجزیه ای به شمار می رود. کاربرد عمده آن در تعیین توالی DNA است و چند شرکت در عرضه آن فعالیت دارند. با کمک این نوع پلیت می توان توالی تعداد زیادی بخش های جدا شده DNA را ظرف چند ساعت تعیین کرد.
با توجه به مقدار خیلی کم مایعات و مواد واکنش گر (در حد 0.1 تا 10 نانولیتر) ، روش کار با نانو تیتر بسیار متفاوت با روش کار با میکروتیتر است.
از مزایای نانو تیتر و پیکوتیتر می توان به حجم کم نمونه و مواد واکنش گر مورد نیاز و انجام تعداد زیاد آزمون در حداقل زمان اشاره کرد.