Anwendungen für Open Source Microplate-Compatible Illumination Panels

Herkömmliche Handtransfermethoden von Massenreagenzien in Mikrotiterplatten sind langsam und anfällig für menschliches Versagen. Diese Technologie verdoppelt mehr als die Effizienz des Prozesses und hilft, diesen Fehler zu beseitigen. Diese Technik kann Benutzern helfen, Vorgänge in Mikroplatten zu verstehen, fehlerbehaftete Vorgänge zu reduzieren und die Benutzereffizienz bei manuellen Pipettiervorgängen zu erhöhen.

Diese Technik wirkt sich positiv auf die Ergebnisse in präklinischen und klinischen Umgebungen aus, indem Fehler entfernt und reduziert werden, die kostspielig und sogar lebensbedrohlich sein können, wenn sie nicht korrigiert werden. Dieses Open-Source-System kann leicht für andere Anwendungen angepasst werden, wie z. B. Mikroplatten-Kopierinspektionen, um Inkonsistenzen bei der Platzierung von Verbindungen oder Bioassayen für die Chemie und biologische Bedürfnisse zu beseitigen. Demonstriert wird das Probentransferverfahren von Lina Deluca, einer Compound Managerin aus dem Lead-Identifikationslabor.

Um eine halbautomatische Platten-zu-Platte-Probenübertragung einzurichten, verwenden Sie eine Tabellenbearbeitungsanwendung, um eine CSV-Datei mit Quell- und Zielkennzeichen zu generieren, die Spalten-Quell-Barcode, Ziel-Barcode, Quell-Gut, Zielbrunnen und Übertragungsvolumen zu kennzeichnen. Fügen Sie unter den Spalten eine Zeile in die Datei für jeden gewünschten Pipettiervorgang ein, der den alphanumerischen Barcode der Quell-Mircoplate angibt, falls vorhanden, der alphanumerische Barcode der Zielmikroplatte, falls es eine gibt, die alphanumerische Zeilen- und Spaltenkennung für den Brunnen, aus dem in der Quellplatte pipetiert werden soll, die alphanumerische Zeilen- und Spaltenkennung für den brunnen, der von der Zielplatte pipetiert werden soll. , und das Volumen, das von der Quelle gut in der Quell-Barcode-Spalte an das Ziel gut im Ziel-Barcode übertragen werden soll. Öffnen Sie das Light Guide-Programm, um die Mikroplatten-Hilfs-Pipettierlicht-Emitter-Platte-zu-Platte-Grafik-Benutzeroberflächenanwendung zu öffnen, und klicken Sie auf Cherrypick-Datei auswählen.

Öffnen Sie im Dateibrowserfenster die CSV-Datei. Die Anwendung analysiert die erste Zeile der CSV-Datei und beleuchtet die entsprechenden Brunnen in den Quell- und Zielplatten. Verwenden Sie die Schaltflächen "Previous well" und Next well", um die CSV-Datei wie gewünscht zu durchlaufen.

Die grafische Benutzeroberfläche hebt alle Zuvor beleuchteten Zeilen grau ab und hebt die aktuell aktiven Zeilen in Braun hervor. Führen Sie die Pipettiervorgänge nach Bedarf durch, um Proben zwischen dem Quellbrunnen der Quellplatte zum Zielbrunnen der Zielplatte zu übertragen. Neben der Benutzeroberfläche können die Platten-Barcodes über die an den Beleuchtungspanels angebrachten LCD-Displays überprüft werden.

Klicken Sie dann auf Weiter gut", um fortzufahren, bis das Ende der CSV-Datei erreicht ist. Um eine neue CSV-Datei zu laden, klicken Sie jederzeit auf Cherrypick-Datei auswählen. Um das Programm zu beenden, klicken Sie auf das rote X"in der oberen rechten Ecke der Benutzeroberfläche.

Öffnen Sie für Multi-Well-Beleuchtungen die mikroplattenunterstützende Pipettierlichtstrahlanwendung und geben Sie den gewünschten Titrationsmodus, die Plattendichte und startende Zeilen oder Spalten an. Verwenden Sie die Schaltflächen Weiter" und "Vorherige" zum Navigieren durch die Zeilen oder Spalten in der Reihenfolge von der ersten Anfangszeile oder Spalte bis zur letzten Zeile oder Spalte in der Platte. Jedes Mal, wenn auf die Schaltfläche "Weiter" oder "Vorherige" geklickt wird, leuchtet das Lichtpanel die entsprechenden LEDs über der Mikroplatte aus.

Fahren Sie fort, bis das Ende der Titrationssequenz erreicht ist, bevor Sie das Programm beenden. Um einen Test visuell zu simulieren, legen Sie eine Mikroplatte in die tragbare Lichtführung. Die Lichtführung enthält eine Batterie und die gesamte Elektronik, die unabhängig von einem Computer verwendet werden muss, damit die Führung in einem Handheld-Modus verwendet werden kann, der mit eingebauten Drucktasten gesteuert werden kann, um zwischen den Demonstrationsmodi umzuschalten.

Verwenden Sie den Einschaltschalter am tragbaren Lichtführungsgehäuse, um das System einzuschalten, und wählen Sie den entsprechenden tragbaren Lichtführungsmodus für das Experiment aus. Verwenden Sie im Demomodus für das Screening mit hohem Durchsatz den rechten Druckknopfschalter an der Oberseite der tragbaren Lichtführung, um durch die Muster der Probenbeleuchtung zu wechseln. Die mit roter Farbe beleuchteten Brunnen simulieren die Reagenzabgabe eines Assays, z.B. zellen, die in Medien aufgehängt sind.

Die mit der gelben Farbe beleuchteten Brunnen simulieren die Zugabe von Detektionsreagenz. Als nächstes wird eine Anregungslichtquelle simuliert, wobei alle Brunnen blau werden, gefolgt von der Simulation des emittierten Lichts. Die erste und letzte Säule der Brunnen sind grün beleuchtet, und die mittleren Probenfeldsäulen werden blau beleuchtet, um anzuzeigen, dass die Platte auf einem Mikroplattenleser gelesen wird.

Zufällige Brunnen im Beispielfeld haben auch grüne Farbe mit unterschiedlicher Intensität, um Treffer darzustellen. Um die Lichtführung zwischen dem Demomodus für die Anzeige des hohen Durchsatzes und dem Titrations-Demomodus umzuschalten, drücken Sie den linken Druckknopfschalter. Wenn die Lichtführung in den Titrationsdemo-Modus wechselt, werden alle Brunnen in den Spalten drei und 13 mit der gelben Farbe beleuchtet.

Durch Drücken des rechtsüberlegenden Tastenschalters werden die nachfolgenden Spalten nacheinander beleuchtet. Wenn der Druckknopf gedrückt wird, nachdem die Spalten 12 und 22 erreicht sind, werden die Brunnen in den Spalten vier bis 12 und 13 bis 22 in einer abnehmenden Intensität von Gelb beleuchtet, um die Titration darzustellen. Für die Artefaktbeleuchtung legen Sie die Mikroplatte in die tragbare Lichtführung und drücken Sie zweimal den linken Druckknopfschalter, um die Lichtführung in den Beleuchtungsmodus zu schalten.

Verwenden Sie die richtige Taste, um zwischen einem Satz vordefinierter Farben umzuschalten, je nach Bedarf für die Anwendung. Die Lichttafel schaltet alle LEDs in Rot, Blau, Grün, Orange, Weiß, Violett, Gelb und Indigo nacheinander mit jedem Druck der rechten Taste ein. Optional kann eine Kamera oder ein Smartphone verwendet werden, um die beleuchtete Platte zur Aufzeichnung oder Dokumentation der Arbeit zu fotografieren.

Die Übertragung von Proben zwischen den Platten und die Vorbereitung einer seriellen Verdünnung kann ohne ablenkungsfrei oder ohne den Überblick darüber, welche Pipettiervorgänge noch bestehen, durchgeführt werden. Die MAPLE-Plattform kann verwendet werden, um die Mikroplatte zu beleuchten, um potenzielle Artefakte wie Niederschlag, leere Brunnen, teilweise gefüllte Brunnen oder Luftblasen zu identifizieren. Anwender können dann Maßnahmen ergreifen, um Proben zu verbessern, bevor sie sie nachgelagerten Laborprozessen zur Verfügung gestellt werden.

In diesem repräsentativen Experiment bestand die Arbeitsliste aus 49 Pipettieroperationen aus zwei 384-Well-Quellen-Mikroplatten, die ein zufälliges Sortiment von farbigen Farbstoffen enthielten, die Jove in einer einzigen 384-Well-Ziel-Mikroplatte buchstabieren. Das Layout der Brunnen in der Zielplatte bestätigt, dass der Benutzer in die richtigen Brunnen gepfeift hat. Das Farbmuster der Brunnen in der Zielplatte kann verwendet werden, um Fehler zu identifizieren, für die der Benutzer nicht aus dem richtigen Brunnen der Quellplatten pipet.

Die Ergebnisse dieses Head-to-Head-Tests zeigen eine durchschnittliche Zeitersparnis von 50 %, wenn Benutzer diesen Test mit MAPLE im Vergleich zu einer offline gedruckten Arbeitsliste durchgeführt haben. Darüber hinaus betrug die Fehlerrate der mit MAPLE erstellten Platten 0 % für alle Benutzer, während für einen unerfahrenen Benutzer eine Fehlerrate von 6 % beobachtet wurde, die eine Arbeitsliste für die Beispielvorbereitungsaufgabe verwendet. Arzneimittelsynergieformulierungen erfordern eine 2D-Matrix-Vorbereitung auf der Grundlage einer seriellen Verdünnung nach Spalte für das erste Medikament und eine serielle Verdünnung nach Reihe für das zweite Medikament.

Wir untersuchen die Verwendung von LED-Lichtpanels zur Beleuchtung der Mikrodroplet-Dosierung. Durch Strobing LED-Licht können wir Bilder von flüssigen Proben für die Qualitätskontrolle und Analyse erfassen. Dieses Instrument kann die Exposition eines Benutzers gegenüber gefährlichen Stoffen und Wirkstoffen verringern, indem es die Interaktionszeit begrenzt und die verwendung durch reagenzien erleichtert.