了解微孔板，选对微孔板- 大数跨境

首页

了解微孔板，选对微孔板

进科驰安

2023-12-20

导读：微孔板，又称酶标板或多孔板，是常见的实验耗材，目前广泛应用于生命科学和制药研究，以及临床诊断和分析研究。微孔

微孔板，又称酶标板或多孔板，是常见的实验耗材，目前广泛应用于生命科学和制药研究，以及临床诊断和分析研究。

微孔板分不同的材质、颜色、孔密度，还有多种孔形和容量，各有不同的用途。工欲善其事，必先利其器，对各类微孔板进行全面了解，才能为具体的分析应用挑选出最适合的微孔板。在本文中，我们着重于光谱分析应用，总结微孔板的分类。

孔密度

Formats

尽管各个制造商生产的微孔板在尺寸和孔位上存在细微差别，但所有微孔板的基底尺寸都是相同的。孔以矩形矩阵排列，6/12/24/48/96孔/384孔和1536孔板（图 1）较为常见。市面上也有3456孔板，但并不常用。

图1：几种不同孔密度的微孔板。

孔容积取决于孔密度。最常用的是96孔板，更高密度的格式适用于小反应体系。384孔、1536孔，乃至3456孔板可承载更多种样品，减少试剂用量，从而降低成本。

孔密度对移液方式也有所影响。通常来说，无法手动对高孔密度（如1536孔和 3456孔）的微孔板移液，需要使用移液设备。对于384孔板，手动移液仍是可行的，但操作繁琐，并不推荐这种做法。因此，对于高孔密度板的使用，要在小反应体系所节省的成本和操作过程耗费的成本之间权衡。这种取舍是进行高通量筛选的机构通常要面临的，而非大部分生命科学实验室。

用于ELISA的微孔板通常是96孔，可装12个8孔条（图2）。这种结构在一定程度上简化了使用和操作。

图 2：ELISA板可装十二个可拆卸八孔条。使用时可按需安装。

材质

Materials

常用的微孔板材质有聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）和环烯烃共聚物（COC）。聚合物的种类会影响透光率、自体荧光、吸水性和气体交换，从而影响使用、应用和分析质量。

实验室中的塑料器材多为PS制成。较好的透明度使其成为光学检测、吸光度测定（如ELISA）和显微镜检测的理想材料。但有一点，PS不能透射紫外光（<320 nm），因此不适合用于RNA和DNA定量。而COC在200-400nm范围内具有更好的紫外线透射率和较低的自体荧光（图 3）。

图3：PS（上）和COC（下）的透光率

对于光学和显微应用，以及高内涵筛选，玻璃和石英是透明度、自体荧光和透光性能最好的材料。但这些材料价格昂贵且易碎，大多不是一次性的。

PCR微孔板（图 4）多为PC和聚丙烯（PP）材质，适用于温度变化较大的样品（比如需要在-80°C 存储）。

图4：96孔PCR微孔板

颜色

Colour

微孔板通常有四种“颜色”：透明、黑色、白色和灰色（图 5）。颜色选择不当会影响数据质量。

图5：几种不同颜色的微孔板

吸光度测定需要用透明（包括UV可透）微孔板，因为在这种模式下，光要从样品穿过。黑色微孔板会部分淬灭样品信号，因为通过样品的光信号会被部分吸收。这类微孔板适合荧光强度（包括FRET）和荧光偏振测定。这些模式的信号强度通常较高，黑色有助于减少背景、自体荧光和孔间干扰，从而提供更好的信噪比。

但不建议使用黑色微孔板进行发光、时间分辨荧光 (TRF) 和 TR-FRET测定，因为这些模式的信号强度本来就比较弱，而黑色会进一步猝灭信号。建议使用反射能力更高的白色板，有助于最大限度地增强信号。

灰色板是介于黑色和白色之间的一种折中解决方案。此类微孔板特别适用于 AlphaScreen® 和AlphaLISA®，灰色可以减少孔间干扰和背景，同时仍能提供良好的信号。

孔形状

Well shape

孔形状分为圆形和方形，方形又分为直角和圆角。与圆形孔相比，方形孔容纳的样品量更大，透光面积也更大。圆形孔的总面积较小，更适合摇床。此外，相邻的圆形孔不会共用一个孔壁，相比于方形孔，可以更好地避免孔间的信号串扰。

孔底形状

Well bottom

孔底形状也分多种（图 6）。F底（平底）透光性最好，是贴壁细胞培养的理想选择，适合使用酶标仪或显微镜进行底部读取。

V底（锥形底）利于最大限度地利用量少且贵重的样品。但锥形不适用于分光光度计或成像应用。

U底（圆形底）有利于混合、清洗和涂布。U底孔也便于移液且无残留，通常用于悬浮细胞和球体细胞。

C底（弧形边缘底）介于F底和U底之间——平底部分使其适用于光学测量，弧形边缘使其便于混合和清洗。

图6：几种不同的孔底形状

表面处理

Well coatings

由于样品和孔表面材料之间会产生作用，孔的表面特性起着重要作用。主要分三种：1）无结合力或低结合力，2）中结合力和3）高结合力。对于生物化学光谱分析和高通量筛选应用，无涂层的PS板通常是首选，属于中结合力。

无结合力板可防止核酸、蛋白质和肽与孔表面结合。特定的涂层可降低背景并改善信噪比。

高结合微孔板通常用于需要将分子固定在孔表面的分析。最典型的应用是ELISA。

基于细胞的分析

普通非无菌微孔板不适用于细胞培养和基于细胞的分析。除了无菌处理外，还需要进行亲水表面处理，以促进细胞更好地附着在孔底。这种亲水性处理通常称为 “组织培养处理”，简称TC处理。还有基于细胞外基质蛋白（如胶原蛋白、纤连蛋白和层粘连蛋白）的涂层，以及合成涂层（如聚赖氨酸）。悬浮细胞、类器官和球体细胞则需要细胞排斥表面。

在进行基于细胞的分析时，通常建议从孔底部读取，所以孔底必须是透明的。根据测定方法的不同，孔壁可以是白色或黑色。塑料（PS或COC）、玻璃或石英都可作为透明底部的材料。

在酶标仪中的使用

酶标仪读取并量化微孔板中液体样品产生的光信号。尽管都要符合ANSI/SLAS标准，但不同制造商生产的微孔板在尺寸和孔位上仍有细微差别，这会影响测量数据。对于384/1536孔板，即使孔位置在横向或纵向有很小的偏移，也可能导致测量点偏离孔的中心，甚至偏离到孔壁的位置。

有何对策？BMG LABTECH酶标仪（图 7）自带微孔板选择数据库，其中包括来自不同制造商的50多种不同规格的孔板。用户也可以在软件中导入定制的微孔板设计样式。