Perustietoa mikrolevylukijoista
Mikä on mikrolevylukija?
Mikrolevylukija on laboratoriolaite, jota käytetään mittaamaan kemiallisia, biologisia tai fysikaalisia reaktioita, ominaisuuksia ja analyyttejä mikrolevyn kuopasta. Mikrolevy koostuu pienistä kuopista, joissa tapahtuu erotettuja reaktioita. Mikrolevyssä nämä reaktiot muuttavat analyytin läsnäolon tai biokemiallisten prosessien etenemisen optisiksi signaaleiksi. Mikrolevylukija on optinen järjestelmä, joka havaitsee nämä signaalit ja siten kvantifioi kiinnostavan parametrin.
Biotieteiden ja lääketeollisuuden (esim. lääkekehitys) tutkijat pyrkivät parantamaan rutiininomaisia laboratorioprosesseja ja tehokkuutta käyttämällä tuotteita tai instrumentteja, joilla voidaan säästää aikaa. Mikrolevylukija pystyy käsittelemään jopa 3456 näytettä minuuteissa tai jopa sekunnissa. Levynlukija auttaa minimoimaan käyttöaikaa ja säästämään reagenssikustannuksia, jolloin tutkijat voivat keskittyä enemmän tietojen analysointiin ja käyttökelpoisten oivallusten luomiseen.
Mihin mikrolevylukijaa käytetään?
Mikrolevylukijaa käytetään useiden biologisten ja kemiallisten määritysten kvantifiointiin mikrolevyllä. Nykyään lukuisten reagenssisarjojen saatavuus mahdollistaa mikrolevylukijan hyödyntämisen eri aloilla ja monissa eri sovelluksissa. Biologisen, solu-, biokemiallisen, farmaseuttisen tutkimuksen ja lääkekehityksen lisäksi sekä akateemisissa että teollisissa ympäristöissä levylukijoita käytetään myös lääkekehityksessä, ympäristötutkimuksessa sekä elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa.
Mikrolevylukijan toimintaperiaate
Mikrolevylukija havaitsee valosignaalit, jotka tuotetaan tietyllä aallonpituusalueella levylle pipetoiduista näytteistä. Näiden näytteiden optiset ominaisuudet ovat seurausta biologisesta, kemiallisesta, biokemiallisesta tai fysikaalisesta reaktiosta. Erilaiset analyyttiset reaktiot johtavat erilaisiin analyysiin käytettyihin optisiin muutoksiin. Absorbanssi, fluoresenssin intensiteetti ja luminesenssi ovat suosituimpia ja yleisimmin käytettyjä havaitsemismuotoja laboratorioissa maailmanlaajuisesti. Lisäksi edistyneet tilat, kuten fluoresenssipolarisaatio, aikaresoluutio fluoresenssi ja AlphaScreen®, ovat myös saatavilla mikrolevylukijoissa.
Mikrolevypohjaiset mittaukset havaitsevat näytteen tuottamat, näytteen muuntamat tai näytteen läpi siirretyt valosignaalit. Levynlukijassa signaali mitataan ilmaisimella, yleensä PMT-putkella. PMT:t muuttavat fotonit sähköksi, jonka mikrolevylukija sitten kvantifioi. Tämän prosessin tulos on numeroita, joilla näyte kvantifioidaan.
Riippuen optisten signaalien luonteesta ja siten mittaustilasta, levyllä olevia näytteitä on ehkä viritettävä valolla tietyillä aallonpituuksilla. Tämä valo saadaan yleensä laajakaistaisella xenon-salamalampulla. Näytteen tietyn virityksen mahdollistamiseksi lampun tuottama valo valitaan tietyllä virityssuodattimella tai monokromaattorilla. Mikrolevylukijoissa herkkyyden ja spesifisyyden lisäämiseksi optinen järjestelmä voi käyttää suodattimia tai monokromaattoreita emissiopuolella. Ne sijoitetaan yleensä näytteen ja anturin väliin. Optinen järjestelmä yhdessä PMT:n kanssa määrittää lukijan aallonpituusalueen.
