Name: 오픈 소스 마이크로플레이트 호환 조명 패널용 애플리케이션 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-03T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 48 s
Description: 배우세요 마이크로플레이트 수동 피펫팅에서 M.A.P.L.E. 조명 패널을 활용한 정확성 향상 및 오류 감소 방법입니다. 이 오픈 소스 시스템은 시약 전송 효율을 두 배로 높이고 임상 환경에서 비용이 많이 드는 실수를 방지합니다.

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저자는 리나 델루카, 파카르 싱헤라, 한나 윌리엄스, 린 덩, 오시나치 Nwosu및 사라 바흐트만이 M.A.P.L.E. 플랫폼 을 테스트하는 데 도움을 주었습니다.

1. 반자동 "플레이트 대 플레이트" 샘플 이송 준비
<ol><li>스프레드시트 편집 응용 프로그램을 사용하여 소스 및 대상 플레이트를 포함하는 그림 1과 같이 CSV 파일을 생성합니다. 생성된 CSV 파일에는 나열된 순서대로 다음 헤더 열이 있어야 합니다. 대상_바코드; 소스_웰; Dest_well; 전송_볼륨.</li>
	<li>헤더 열 아래에 원하는 각 파이펫팅 작업(예: 샘플 전송)에 대해 CSV 파일에 다음 정보가 포함된 행을 하나 포함해야 합니다.<ol>
<li>Source_barcode: 소스 마이크로플레이트의 유숫자 바코드, 예를 들어, S1007372; 바코드가 연결되어 있지 않으면 비워 둡니다.</li>
		<li>Destination_barcode: 대상 마이크로플레이트의 유숫자 바코드(예: D0573282; 바코드가 연결되어 있지 않으면 비워 둡니다.</li>
		<li>Source_well: 소스 플레이트에서 파이펫아웃되는 잘 에 대한 범숫자 행 및 열 식별자(예: 행H(8행), 열 10(ANSI/SLAS 표준 웰 지정, 예: A1, C10...)에 대한 H10.</li>
		<li>Dest_well: 대상 플레이트에서 파이펫아웃되는 잘 하기 위한 범숫자 행 및 열 식별자(예: 행 A(1st 행), 열 3(ANSI/SLAS 표준 웰 지정, 예: A1, C10...)에 대한 A3.</li>
		<li>Transfer_volume: source_barcode의 source_well에서 destination_barcode의 dest_well으로 전송할 볼륨(숫자 및 단위없는: 일반적으로 μL).</li>
	</ol>
</li>
	<li>라이트 가이드 프로그램(Maple-LightGuide.exe)을 열어 그림 2에표시된 플레이트 GUI 응용 프로그램에 마이크로 플레이트 보조 파이펫팅 라이트 이미터 플레이트를 엽니다.</li>
	<li>GUI의 왼쪽 위 모서리에 있는 체리픽 파일 선택 버튼을 클릭합니다.</li>
	<li>그림 3에표시된 파일 브라우저 창을 사용하여 위의 1.1 및 1.2 단계에서 생성된 CSV 파일로 이동하여 열기 단추를 클릭합니다. 응용 프로그램은 CSV 파일의 첫 번째 행을 구문 분석하고 소스 및 대상 플레이트에서 해당 웰을 비춥시됩니다.</li>
	<li>그림 4에표시된 GUI의 오른쪽 위 모서리에 있는 이전 우물 및 다음 잘 단추를 사용하여 원하는 대로 CSV 파일을 탐색합니다. GUI는 이전에 조명된 행을 회색으로 강조 표시하고 현재 활성 행을 갈색으로 강조 표시합니다.</li>
	<li>필요에 따라 파이펫팅 작업을 수행하여 소스 플레이트의 소스 웰 간에 샘플을 대상 플레이트의 대상 우물로 전송합니다. 그림 5에서M.A.P.L.E. 비보조 손 파이펫팅 작업의 예를 볼 수 있으며, 그림 4 및 도 6에서볼 수 있는 현재 사용자 파이펫팅 뷰를 비교합니다. 사용자 GUI 외에도 조명 패널에 부착된 LCD 디스플레이를 통해 플레이트 바코드를 확인할 수 있습니다.</li>
	<li>CSV 파일의 끝에 도달 할 때까지 계속 다음 잘 버튼을 통해. 새 CSV 파일을 로드하려면 체리픽 선택 파일을 언제든지 클릭할 수 있습니다. 프로그램을 종료하려면 GUI의 오른쪽 상단 모서리에있는 빨간색 X를 클릭 할 수 있습니다.</li>
</ol>2. 병렬 전송 및 직렬 희석을 위한 다중 웰 조명
<ol><li>직렬 희석 프로그램(Maple-SerialDilution.exe)을 열어 마이크로플레이트 보조 파이펫팅 라이트 에미터 '직렬 희석' 응용 프로그램을 엽니다.</li>
	<li>그림 7 및 그림 8에표시된 GUI를 사용하여 원하는 적정 모드(열 또는 행), 플레이트 밀도 및 시작 행 또는 열(들)을 지정합니다. 또한 GUI를 사용하면 사용자가 지정된 행 또는 열에 있는 LED를 제어할 수 있는 열 또는 행 마스크를 지정할 수 있습니다. 이렇게 하면 전체 행이나 열을 비추는 대신 행 또는 열의 LED 하위 집합을 비출 수 있습니다.</li>
	<li>다음 및 이전 단추를 사용하여 초기 시작 행 또는 열에서 플레이트의 마지막 행 또는 열까지 순서대로 행이나 열을 단계별로 진행합니다. 다음 또는 이전 버튼을 클릭할 때마다 라이트 패널이 마이크로플레이트의 해당 LED를 비춥시합니다.</li>
	<li>적정 시퀀스가 끝날 때까지 계속합니다. 프로그램을 종료하려면 GUI의 오른쪽 상단 모서리에 있는 빨간색 X를 클릭합니다.</li>
</ol>3. 실험실 교육 : 분석 개발 및 선별 형식 기술
<ol><li>휴대용 조명 가이드에 96-또는 384웰 마이크로플레이트를 놓습니다. 휴대용 조명 가이드에는 배터리와 컴퓨터와 독립적으로 사용하는 데 필요한 모든 전자 장치가 포함되어 있습니다. 이를 통해 휴대용 라이트가이드를 핸드헬드 모드로 사용할 수 있으며, 기본 제공 푸시버튼으로 제어하여 데모 모드 사이를 전환할 수 있습니다.</li>
	<li>휴대용 조명 가이드 인클로저의 전원 토글 스위치를 사용하여 시스템에 전원을 공급합니다.</li>
	<li>휴대용 라이트 가이드의 모드를 결정합니다. 기본적으로 휴대용 조명 가이드는 그림 9에서볼 수 있는 일반적인 분석 판의 시각적 표현을 사용자에게 제공하는 기본 HTS 데모 모드로 로드됩니다. 이 모드에서는 휴대용 조명 가이드 상단의 오른쪽 푸시 버튼 스위치를 사용하여 다음 샘플 조명 패턴을 전환할 수 있습니다.<ol>
<li>모든 웰은 적색으로 조명되어 분석의 시약 디스펜스(예: 용지의 부유 셀)를 시뮬레이션합니다.</li>
		<li>모든 웰은 염료 시약 첨가를 시뮬레이션하기 위해 노란색으로 조명됩니다.</li>
		<li>우물의 첫 번째 열과 녹색, 나머지 중간 '샘플 필드'열은 마이크로 플레이트 리더에서 읽는 플레이트를 나타내는 파란색을 조명. 샘플 필드의 임의 웰도 적중을 나타내는 다양한 강도의 녹색 색상을 갖습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>HTS 데모 모드와 적정 데모 모드 사이에 라이트 가이드를 전환하려면 왼쪽 푸시 버튼 스위치를 누를 수 있습니다. 이렇게 하면 휴대용 조명 가이드를 적정 데모 모드로 전환하여 사용자가 복합 플레이트에서 적정을 수행하는 방법을 이해할 수 있는 시각적 가이드를 제공합니다. 라이트 가이드가 적정 데모 모드로 들어가면 다음과 같은 일이 발생합니다.<ol>
<li>열 3과 13의 모든 웰은 노란색으로 비춰집니다.</li>
		<li>오른쪽 푸시 버튼 스위치의 후속 누는 것은 순서대로 열을 비춥니다(예: 4 및 14, 5 및 15 등).</li>
		<li>열 12와 22에 도달한 후 푸시 버튼을 누르면 4-12 및 13-22 열의 웰이 적정을 나타내기 위해 노란색의 감소 된 강도로 조명됩니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>라이트 가이드의 기본 동작을 수정하려면 USB 케이블을 통해 휴대용 조명 가이드를 컴퓨터에 연결하고 프로젝트 GitHub 페이지8에서찾을 수있는 Arduino IDE를 통해 기본 펌웨어를 업데이트하기위한 자세한 지침을 따르십시오. 펌웨어를 업데이트하여 이러한 모드를 수정하여 다른 시퀀스 또는 LED 집합을 표시할 수 있습니다.</li>
</ol>4. 마이크로 플레이트의 유물 조명
<ol><li>휴대용 조명 가이드에 96-또는 384웰 마이크로플레이트를 놓습니다.</li>
	<li>가장 왼쪽 푸시 버튼 스위치를 두 번 눌러 조명 모드로 라이트 가이드를 전환합니다. 참고: 이 모드의 실용적인 사용예는 화합물이 용액에서 침전되어 마이크로플레이트 바닥에서 관찰될 수 있는 그림 10 및 그림 11에서볼 수 있습니다. 백라이트 조명없이, 침전물의 대부분은 육안으로 볼 수 없습니다, 하지만 M.A.P.L.E. 백라이트는 사용자 검사 및 사진 문서에 대한 침전을 밝혀.</li>
	<li>올바른 푸시 버튼을 사용하여 응용 프로그램에 필요한 미리 정의된 색상 집합 간에 전환할 수 있습니다. 빨간색, 파란색, 녹색, 주황색, 흰색, 보라색, 노란색과 남색 : 밝은 패널은 오른쪽 버튼의 각 푸시와 순서대로 다음 색상으로 모든 LED를 켭니다.</li>
	<li>옵션 단계로, 카메라 나 스마트 폰을 사용하여 조명 판을 촬영하여 기록 보관 또는 작업을 문서화하십시오.</li>
</ol>

<ol><li>Baillargeon, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+Microplate-Compatible+Illumination+Panels+for+a+Semiautomated+Benchtop+Pipetting+System%5BTitle%5D)+AND+%22SLAS+TECHNOLOGY%3A+Translating+Life+Sciences+Innovation%22%5BJournal%5D)">Design of Microplate-Compatible Illumination Panels for a Semiautomated Benchtop Pipetting System.</a> SLAS TECHNOLOGY: Translating Life Sciences Innovation. , (2019).</li>
<li>Baillargeon, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Scripps+Molecular+Screening+Center+and+Translational+Research+Institute%5BTitle%5D)+AND+%22SLAS+DISCOVERY%3A+Advancing+Life+Sciences+R%26D%22%5BJournal%5D)">The Scripps Molecular Screening Center and Translational Research Institute.</a> SLAS DISCOVERY: Advancing Life Sciences R&D. 24 (3), 386-397 (2019).</li>
<li>BioSistemika. Pipetting Aid PlatR. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://biosistemika.com/products/pipetting-platr/">https://biosistemika.com/products/pipetting-platr/</a> (2019).</li>
<li>Gilson Trackman Pipetting Tracker. Daigger Scientific. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.daigger.com/gilson-trackma-pipetting-tracker-i-gsnf70301">https://www.daigger.com/gilson-trackma-pipetting-tracker-i-gsnf70301</a> (2019).</li>
<li>TRACKMAN Connected US. Gilson. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.gilson.com/default/systemm-trackman-connected-us.html">https://www.gilson.com/default/systemm-trackman-connected-us.html</a> (2019).</li>
<li>LI-2100LightOne™ Pro. Embi Tec. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://embitec.com/li2100-lightone-pro-384-and-96-well.html">http://embitec.com/li2100-lightone-pro-384-and-96-well.html</a> (2019).</li>
<li>96 well plate pipette light guide. qit vision. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.qitvision.com/projects/#Plate">https://www.qitvision.com/projects/#Plate</a> (2019).</li>
<li>Microplate Assistive Pipetting Light Emitter GitHub repository. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://github.com/pierrebaillargeon/Microplate-Assistive-Pipetting-Light-Emitter">https://github.com/pierrebaillargeon/Microplate-Assistive-Pipetting-Light-Emitter</a> (2019).</li>
<li>Maplebear Electronics Tindie store. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://maplebearelectronics.com">http://maplebearelectronics.com</a> (2019).</li>
<li>Hawker, C. D., Schlank, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+Standards+for+Laboratory+Automation%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Development of Standards for Laboratory Automation.</a> Clinical Chemistry. 46, 746-750 (2000).</li>
<li>General Laboratory Techniques. An Introduction to the Micropipettor. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22JoVE+Science+Education+Database%22">JoVE Science Education Database</a>. , JoVE. Cambridge, MA. (2019).</li>
<li>General Laboratory Techniques. Introduction to the Spectrophotometer. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22JoVE+Science+Education+Database%22">JoVE Science Education Database</a>. , JoVE. Cambridge, MA. (2019).</li>
<li>General Laboratory Techniques. Introduction to the Microplate Reader. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22JoVE+Science+Education+Database%22">JoVE Science Education Database</a>. , JoVE. Cambridge, MA. (2019).</li>
</ol>

저자는 M.A.P.L.E. 장치의 건설에 제안 된 제조 된 구성 요소와 금전적 이익이나 이해 상충이 없습니다. 제공되는 소스는 사용자의 편의를 위해 엄격하게 제공되며 대체 소스의 호환되는 구성 요소는 필요에 따라 사용할 수 있습니다.

M.A.P.L.E.를 오픈 소스 플랫폼으로 출시함으로써 유틸리티를 제공하지만 최종 사용자의 진화하는 요구를 충족하도록 쉽게 확장할 수 있는 실험실 도구를 도입했습니다. Benchtop 마이크로 플레이트 샘플 준비는 다양한 실험실 환경에서 수행되는 일반적인 작업이며 M.A.P.L.E와 같은 기술로 이 작업을 분명히 향상시킬 수 있습니다.
M.A.P.L.E. 플랫폼은 향후 애플리케이션에 대한 적응성을 염두에 두고 특별히 설계되었습니다. 각 구성 요소(전자 조명 패널, 펌웨어, GUI, 인클로저)는 개별적으로 사용하기 위해 추출될 수 있으며, 더 큰 시스템 또는 이들의 중간 조합의 일부로 사용된다. 예를 들어, 3D 인쇄 프로젝트 인클로저는 단순히 벤치탑 파이펫팅의 인체 공학적 향상을 위해 조명 패널없이 사용할 수 있습니다. 조명 패널에는 +5V 제어 신호, +5V 소스 및 접지(GND)를 생성할 수 있는 모든 시스템에 부착할 수 있는 간단한 3선 인터페이스가 있습니다. 소프트웨어 U...

최근 발표된1,스크립스 리서치2의 리드 식별 연구소는 마이크로플레이트 보조 파이펫팅 라이트 이미터(M.A)라고 불리는 마이크로플레이트 준비를 위한 오픈 소스 조명 패널을 개발하고 출시했습니다. P.L.E.) 마이크로플레이트의 수동 제제는 화합물 관리 또는 생체 분석 요구를 위해 만들어지든, 마이크로플레이트의 밀도뿐만 아니라 크게 증가하는 인간의 실수에 취약할 수 있습니다. 또한 마이크로 플레이트 콘텐츠/형식의 적절한 기록 보관 및 데이터 로깅도 수동 입력 오류가 발생하기 쉽습니다. 높은 처리량 스크리닝(HTS) 자동화 시설에서이러한 문제는 자동화된 데이터베이스 기록 보관과 통합된 컴퓨터 기반 로봇 워크스테이션을 사용하여 완화됩니다. 수동 조작을 최소화하고 서식 지정 및 데이터 기록 오류를 줄일 수 있습니다. 그러나 자동화 기반 계측이 단순히 불가능하거나 마이크로 플레이트 서식 요구 사항과 호환되지 않는 경우가 많기 때문에 수동 개입이 필요합니다. 또한 마이크로플레이트 준비의 처리량, 정확성 및 데이터 기록 보관을 자동화하기 위해 컴팩트하고 비용 효율적인 반자동 장치가 필요한 소규모 실험실 운영을 지원해야 합니다.
다른 마이크로 플레이트 조명 시스템이 존재하는 동안, 그들은 독점 상용 솔루션3,4,5,6,7 마이크로 플레이트 형식과 그 독점으로 제한 폐쇄 소스 특성은 특수 한 작업에 대 한 이러한 장치를 적응을 허용 하는 사용자 기반 수정을 방지 합니다.  M.A.P.L.E.는 소스 코드와 모든 디자인 파일을 무료로 온라인으로 사용할 수있는 저렴한 오픈 소스 장치로 설계되었습니다8. 표면 마운트 납땜 기술에 대한 지식이 있는 사용자는 GitHub에서 사용할 수 있는 코드 및 설계 파일로 자체 M.A.P.L.E. 장치를 조립하거나 제공된 인쇄 회로 기판(PCB) 설계, 3D 인쇄 인클로저 컴퓨터 지원 장치를 수정할 수 있습니다. CAD(설계) 모델 및 코드를 사용하여 특정 요구 사항을 충족합니다. 라이트 가이드 PCB를 제작하는 데 필요한 부품의 전체 목록은 보충 표 1 및 2에서 찾을 수 있으며 라이트 패널의 설계 및 구현에 대한 자세한 내용은 최근 출판된 에서 확인할 수 있습니다. 문서1. 오픈 소스 파일을 기반으로 미리 조립 된 라이트 가이드 PCB를 구입하고자하는 사용자는 온라인9에나열 된 것을 찾을 수 있습니다.
M.A.P.L.E.는 마이크로플레이트10에대한 바이오 분자 스크리닝(SBS) 사양에 일치하는 마이크로플레이트 기반 풋프린트 및 LED-LED 간격을 가진 쉽게 제어 가능한 조명 패널을 사용자에게 제공한다. M.A.P.L.E.는 96웰 및 384웰 밀도의 마이크로플레이트를 지원하고 사용자가 원하는 구성, 색상 및 강도로 우물을 조명할 수 있도록 개발되었습니다. 이 광 패널은 파이펫팅 작업(11)을위한 마이크로 플레이트를 조명하는 데 사용할 수 있으며, 교육 및 데모를 위한 마이크로 플레이트 리더12,13과 같은 실험실 포맷 작업 또는 계측기를 시뮬레이션할 수 있습니다. 목적. 프로젝트의 오픈 소스 특성을 통해 사용자는 패널, 펌웨어 또는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 소프트웨어를 쉽게 수정하여 원하는 새로운 기능을 지원할 수 있습니다. 지침 및 데이터 기록 보관은 컴퓨터 기반이며 스프레드시트와 통합하거나 데이터베이스 시스템으로 이식할 수 있습니다. M.A.P.L.E.는 일반 텍스트 쉼표 구분 된 파일로 작동하도록 설계되었기 때문에 CSV 형식의 파일을 가져오거나 내보낼 수있는 모든 스프레드 시트 또는 데이터베이스 소프트웨어를 M.A.P.L.E.에서 쉽게 확장할 수 있습니다. 또한, 이 시스템을 위해 설계된 프로젝트 인클로저는 파이펫팅 작업 중에 마이크로 플레이트를 사용자쪽으로 기울어 실험실 벤치에 있는 동안 사용자에게 보다 자연스러운 자세를 제공하여 인체공학성을 높입니다. M.A.P.L.E. 시스템에 대한 특정 운영 기능에는 다음과 같은 내용이 포함됩니다: (i) 수동 파이펫팅 안내를 위해 마이크로 플레이트전반에 걸쳐 단일 소스와 대상을 잘 조명하여 맞춤형 플레이트를 준비하는 복합 관리 노력을 용이하게 합니다. 전자 기록 후 완료로 저장할 수 있는 컴퓨터 스크립트를 통해 지원됩니다. (ii) M.A.P.L.E.는 마이크로 플레이트 행 이나 열에 걸쳐 우물의 수를 조명할 수 있습니다. 빠른 직렬 희석 안내 또는 선택 복제 컨트롤 배치에 이상적입니다. (iii) M.A.P.L.E.는 데모 모드에서 실험실 교육 요구를 용이하게 하거나 샘플 및 제어 배치 또는 전용 웰 사용(예: 에지 효과 장벽 갭)과 관련하여 서식 요구 사항을 강조할 수 있습니다. (iv) M.A.P.L.E.는 강수/결정화, 기포, 잘 이질성, 빈 우물과 같은 유물의 시각화를 허용하기 위해 투명/반투명 웰을 백라이트할 수 있습니다. 또한 최종 사용자가 문서화 요구 사항에 맞게 플레이트 이미지를 쉽게 촬영할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>96 또는 384 웰 microplate</td><td></td><td></td><td>https://en.wikipedia.org/wiki/Microplate</td></tr><tr><td>Microplate Assistive Pipetting Light Emitter</td><td>오픈 소스</td><td></td><td>https://github.com/pierrebaillargeon/Microplate-Assistive-Pipetting-Light-Emitter</td></tr><tr><td>Pipettor</td><td></td><td></td><td>https://www.jove.com/science-education/5033/an-introduction-to-the-micropipettor</td></tr><tr><td>Spectrometer</td><td>오션 옵틱</td>스 <td>USB-650 레드 타이드</td><td></td></tr></tbody></table>

오픈 소스 마이크로플레이트 호환 조명 패널용 애플리케이션

Applications for Open Source Microplate-Compatible Illumination Panels

마이크로 플레이트는 소규모 실험실 벤치탑 작업뿐만 아니라 대규모 고처리량 스크리닝(HTS) 캠페인 모두에서 다양한 작업을 위해 현대 실험실 환경에서 일반적으로 사용됩니다. 실험실 자동화로 인해 마이크로플레이트의 유용성은 크게 향상되었지만 자동화 기반 계측이 실현 가능하지 않거나 비용 효율적이며 마이크로플레이트 서식 요구 사항과 호환되지 않는 경우가 남아 있습니다. 이러한 경우 마이크로 플레이트를 수동으로 준비해야 합니다. 수동 마이크로플레이트 조작에 문제가 되는 것은 샘플 작업의 정확한 추적, 데이터 기록 보관 및 품질 관리(QC) 검사와 관련하여 잘 아티팩트 또는 서식 오류에 대한 여러 가지 문제가 발생할 수 있다는 것입니다. 마이크로 플레이트 웰 밀도가 증가함에 따라 (즉, 96 웰, 384 웰, 1536 웰) 오류가 발생할 가능성도 급격히 증가합니다.  또한, 소형 벤치탑 실험실 작업의 경우 비용 효율적인 방식으로 시료 처리의 용이성과 정확성을 개선할 필요성이 존재합니다. 본 명세서에서는 마이크로플레이트 보조 파이펫팅 라이트 이미터(M.A.P.L.E.)로 지칭되는 반자동 파이펫팅 가이드역할을 하는 시스템을 설명한다.  M.A.P.L.E.는 고처리량 스크리닝 또는 실험실 벤치탑 작업에서 분석 개발을 위한 화합물 적중 피킹 및 마이크로플레이트 준비를 지원하고 마이크로플레이트의 QC/품질 보증(QA) 진단 평가를 지원하기 위한 여러 용도를 가지고 있습니다. 품질 또는 잘 서식 오류를 시각화.

M.A.P.L.E. 플랫폼은 다양한 사용자 구성 방법으로 96- 및 384 웰 마이크로플레이트의 웰을 조명할 수 있어 각 웰의 색상과 광도를 간단하고 독립적으로 제어할 수 있습니다. M.A.P.L.E.는 수동 파이펫팅 작업에서 오류 발생 기회를 줄임으로써 사용자가 각 웰에 원하는 내용이 포함되어 있다는 확신을 가지고 마이크로플레이트를 준비할 수 있도록 지원합니다. 도 12 및 그림 13의예와 같이 플레이트 간 샘플 전달 및 직렬 희석 판의 제조는 사용자가 작업 중에 주의를 산만하게 하고 무엇을 추적하지 못하는지 염려없이 수행 될 수 있습니다. 파이펫팅 작업이 유지됩니다. 파이펫팅 작업이 완료되면 M.A.P.L.E. 플랫폼을 사용하여 마이크로플레이트를 조명하여 침전물, 빈 우물, 부분적으로 채워진 우물 또는 기포와 같은 잠재적인 아티팩트를 식별할 수 있습니다. 마이크로플레이트가 생성될 때 이러한 아티팩트를 검출함으로써 사용자...

마이크로플레이트 보조 파이펫팅 라이트 에미터(M.A.P.L.E.)는 마이크로플레이트의 수동 준비에 대한 지침을 제공하기 위해 마이크로티터 웰을 체계적으로 조명하는 컴퓨터 구동 장치입니다.  M.A.P.L.E.는 데이터 기록 보관을 자동화하면서 마이크로플레이트 준비의 정확도를 향상시킵니다.  또한 마이크로 플레이트 품질을 검사하거나 오류 감지를 지원할 수 있습니다.

Microplates are commonly used in the modern laboratory environment for a wide variety of tasks both in small-scale laboratory benchtop operations as well ...

마이크로티터 플레이트로 대량 시약의 전통적인 손 전달 방법은 느리고 인간의 실수에 경향이있다. 이 기술은 프로세스의 효율성을 두 배 이상 향상시키고 이러한 오류를 제거하는 데 도움이 됩니다. 이 기술을 사용하면 사용자가 마이크로 플레이트에서 수행되는 작업을 이해하고, 오류 기회를 줄이며, 수동 파이펫 팅 작업 중에 사용자 효율성을 높일 수 있습니다.이 기술은 수정되지 않으면 비용이 많이 들고 생명을 위협할 수 있는 실수를 제거하고 줄임으로써 임상 전 및 임상 설정의 결과에 긍정적인 영향을 미칩니다. 이 오픈 소스 시스템은 화학 및 생물학적 요구에 대한 화합물 또는 생체 분석 배치의 불일치를 제거하기 위해 마이크로 플레이트 복사 검사와 같은 다른 응용 분야에 쉽게 적응 할 수 있습니다. 샘플 전송 절차를 시연하는 것은 리드 식별 실험실의 화합물 관리자인 리나 델루카(Lina Deluca)입니다.반자동 플레이트-플레이트 샘플 전송을 설정하려면 스프레드시트 편집 응용 프로그램을 사용하여 소스 및 대상 플레이트가 포함된 CSV 파일을 생성하고 열 소스 바코드, 대상 바코드, 소스 웰, 대상 우물 및 전송 볼륨에 레이블을 지정합니다. 기둥 아래에, 소스 미르코플레이트의 알파 숫자 바코드를 나타내는 각 원하는 파이펫팅 작업에 대한 파일에 하나의 행을 포함, 하나가 있는 경우, 대상 마이크로 플레이트의 알파 숫자 바코드가 있는 경우, 하나의, 알파 숫자 행 및 기둥 식별자가 있는 경우, 잘 소스 플레이트에서 파이펫될 수 있는 알파 숫자 행 및 기둥 식별자, 알파-숫자 행 및 기둥 식별자 및 소스 바코드 열의 소스에서 잘 전송되는 볼륨을 대상 바코드의 대상으로 잘 전송합니다. 라이트 가이드 프로그램을 열어 마이크로 플레이트 보조 파이펫 라이트 방사판 플레이트-플레이트-플레이트 그래픽 사용자 인터페이스 응용 프로그램을 열고 체리픽 선택 파일을 클릭합니다.파일 브라우저 창에서 CSV 파일을 엽니다. 응용 프로그램은 CSV 파일의 첫 번째 행을 구문 분석하고 소스 및 대상 플레이트에 해당 우물을 비춥춥게 합니다. 이전 우물을 사용"및 다음 잘"버튼은 원하는대로 CSV 파일을 통과합니다.그래픽 사용자 인터페이스는 이전에 조명된 행을 회색으로 강조 표시하고 현재 활성 행을 갈색으로 강조 표시합니다. 소스 플레이트의 소스 웰 간에 샘플을 대상 플레이트의 대상 우물로 전송하기 위해 필요에 따라 파이펫팅 작업을 수행합니다. 사용자 인터페이스 외에도 조명 패널에 연결된 LCD 디스플레이를 통해 플레이트 바코드를 확인할 수 있습니다.그런 다음 다음 우물을 클릭"CSV 파일의 끝에 도달 할 때까지 계속합니다. 새 CSV 파일을 로드하려면 언제든지 체리픽 파일 선택(체리픽 파일 선택)을 클릭합니다. 프로그램을 종료하려면 인터페이스의 오른쪽 상단 모서리에 있는 빨간색 X"를 클릭합니다.다중 음광의 경우 마이크로 플레이트 보조 파이펫 팅 라이트 방사체 직렬 용해 응용 프로그램을 열고 원하는 적정 모드, 플레이트 밀도 및 시작 행 또는 열을 지정합니다. 다음"및 이전"버튼을 사용하여 초기 시작 행 또는 열에서 플레이트의 마지막 행 또는 열까지 순서대로 행 이나 열을 탐색합니다. Next" 또는 이전 버튼을 클릭할 때마다 라이트 패널은 마이크로 플레이트 위에 해당 LED를 비춥춥춥습니다.프로그램을 종료하기 전에 적정 시퀀스가 끝날 때까지 계속합니다. 분석기를 시각적으로 시뮬레이션하려면 마이크로 플레이트를 휴대용 라이트 가이드에 배치합니다. 라이트 가이드에는 배터리와 컴퓨터와 독립적으로 사용되는 데 필요한 모든 전자 장치가 포함되어 있어 데모 모드 사이를 전환할 수 있는 푸시 버튼으로 제어할 수 있는 핸드헬드 모드에서 가이드를 사용할 수 있습니다.휴대용 라이트 가이드 인클로저의 전원 토글 스위치를 사용하여 시스템에 전원을 공급하고 실험에 적합한 휴대용 라이트 가이드 모드를 선택합니다. 높은 처리량 스크리닝 데모 모드에서는 휴대용 라이트 가이드 상단의 오른쪽 푸시 버튼 스위치를 사용하여 샘플 조명 패턴을 전환합니다. 적색으로 조명된 우물은 분석의 시약 분배(예: 미디어에 매달려 있는 세포)를 시뮬레이션합니다.노란색으로 조명된 우물은 검출 시약 추가를 시뮬레이션합니다. 다음으로, 흥분 광원은 모든 우물이 파란색으로 변하고 방출된 빛의 시뮬레이션으로 시뮬레이션됩니다. 우물의 첫 번째 및 마지막 열은 녹색으로 조명되고 중간 샘플 필드 컬럼은 마이크로 플레이트 판독기에서 판독되는 플레이트를 나타내기 위해 파란색으로 조명됩니다.샘플 필드의 무작위 우물은 또한 안타를 나타내는 다양한 강도의 녹색 색상을 가질 것이다. 높은 처리량 스크리닝 데모 모드와 적정 데모 모드 사이에 라이트 가이드를 전환하려면 왼쪽 푸시 버튼 스위치를 누를 수 있습니다. 라이트 가이드가 적정 데모 모드로 들어가면 3열과 13개의 모든 우물이 노란색으로 조명됩니다.오른쪽 가장 푸시 버튼 스위치를 누르면 후속 열이 순서대로 켜집니다. 열(12)과 22에 도달한 후 푸시 버튼을 누르면 4~12일 및 13~22개의 열의 우물이 적정을 나타내기 위해 노란색의 강도가 감소하여 조명됩니다. 아티팩트 조명의 경우 마이크로플레이트를 휴대용 라이트 가이드에 넣고 왼쪽에서 가장 푸시 버튼 스위치를 두 번 눌러 라이트 가이드를 조명 모드로 전환합니다.올바른 푸시 버튼을 사용하여 응용 프로그램에 필요한 미리 정의된 색상 집합 간에 전환합니다. 라이트 패널은 모든 LED를 빨간색, 파란색, 녹색, 주황색, 흰색, 보라색, 노란색 및 인디고로 켜고 오른쪽 버튼을 각각 누르면 순서대로 켜집니다. 선택적으로 카메라 나 스마트 폰을 사용하여 조명 판으로 촬영하여 작업 기록 또는 문서화를 할 수 있습니다.플레이트 간의 샘플 전송과 직렬 희석 준비는 산만하거나 파이펫팅 작업이 남아있는 추적을 잃지 않고 수행 될 수 있습니다. MAPLE 플랫폼은 마이크로플레이트를 조명하여 침전, 빈 우물, 부분적으로 채워진 우물 또는 기포와 같은 잠재적인 유물을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 그런 다음 사용자는 다운스트림 실험실 프로세스에 샘플을 제공하기 전에 샘플을 개선하기 위한 조치를 취할 수 있습니다.이 대표적인 실험에서, 작업 목록은 단일 384웰 대상 마이크로 플레이트에서 Jove를 철자하는 임의의 색 염료구색 구색을 포함하는 2개의 384웰 소스 마이크로플레이트에서 49개의 파이펫팅 작업으로 구성되었습니다. 대상 플레이트의 우물 레이아웃은 사용자가 올바른 우물로 파이프를 피펫하는 것을 확인합니다. 대상 플레이트의 우물의 색상 패턴을 사용하여 사용자가 소스 플레이트의 올바른 우물에서 파이프하지 않은 오류를 식별할 수 있습니다.이 일대일 테스트의 결과는 사용자가 MAPLE과 오프라인 인쇄 된 작업 목록을 사용하여이 테스트를 수행 했을 때 평균 50 %의 시간을 절약 보여줍니다. 또한, MAPLE을 사용하여 생성된 플레이트의 오차율은 모든 사용자에 대해 0%였으며, 샘플 준비 작업에 대한 작업 목록을 사용하여 한 초보자 사용자에 대해 6%의 오차율이 관찰되었다. 약물 시너지 제형은 제1 약물에 대한 열별 희석및 제2약물에 대한 행별 일련 희석을 기반으로 하는 2D 매트릭스 제제를 필요로 한다.우리는 마이크로 드롭렛 디스펜싱을 조명하기 위해 LED 조명 패널의 사용을 조사하고 있습니다. LED 조명을 스트로빙하여 품질 관리 및 분석을 위해 액체 샘플 이미지를 캡처할 수 있습니다. 이 계측기는 상호 작용 시간을 제한하고 적절한 시약 사용을 촉진하여 유해 물질 및 에이전트에 대한 사용자의 노출을 줄일 수 있습니다.

applications-for-open-source-microplate-compatible-illumination-panels

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

출처: 자오, K. 외 5-아미놀레불린산 매개 광역학 치료가 황색포도상구균 바이오필름에 미치는 영향을 연구하기 위한 시험관 내 모델. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 그람 양성 박테리아 바이오필름에 대한 항균 효과를 평가하는 광역학 치료 프로토콜을 시연합니다. 바이오필름은 네 그룹으로 나뉩니다: 두 그룹은 광감성 전구체를, 두 그룹은 완충제를 받습니다. 모든 종은 어두운 환경에서 배양되며, 이후 전구체 처리된 그룹과 완충 단독 그룹에 적색광 노출을 합니다. 반응성 산소 종은 전구체와 빛을 모두 받는 그룹에서만 생성되어 박테리아 세포 사멸을 초래합니다. 치료 효능을 평가하기 위해 모든 그룹에서 생존 가능성을 비교합니다.

광감감제 전구체를 이용한 박테리아 바이오필름의 광 활성화 처리

단일 평면 조명 현미경 용 모듈 (SPIM)이 쉽게 반전 와이드 필드 현미경에 적합한 3 차원 세포 배양을 위해 최적화되어 설명된다. 샘플은 직사각형 모세관 내에 위치되며, 마이크로 유체 시스템 형광 염료로, 약제 또는 약물은 소량으로 적용 할 수있다.

단일 평면 조명 모듈과 와이드 필드 현미경 용 마이크로 모세관 접근법

이 프로토콜은 풀러렌과 혼합된 전도성 폴리머 나노 입자의 제조 방법을 설명합니다. 이러한 나노 입자는 광역학 요법(PDT)을 위한 차세대 광감작제로 잠재적으로 사용할 수 있도록 조사되었습니다.

혼합 폴리머 / 풀러렌 나노 입자 감광제를 실시와 광 역학 치료

유전적으로 암호화된 전압 지표를 사용하여 막 전위의 변화를 이미징하는 방법에 대해 설명합니다.

유전자 인코딩 된 형광 전압 센서의 두 가지 유형의 잠재적 이미징 막

소포 수송 이벤트의 정확한 정량화는 종종 특정 단백질의 역할과 돌연변이의 영향에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 본 논문은 정량적 형광 현미경 및 유세포 분석을 사용하여 살아있는 세포에서 세포내 이벤트를 정량화하기 위한 도구로 pH에 민감한 GFP 변이체인 초황도 pHluorin을 사용하는 방법을 제시합니다.

신진 효모의 세포 내 이입의 양적, 운동 및 높은 처리량 분석을위한 pHluorin의 응용 프로그램

2DO2 분포를 광학 센서 포일로 매핑하기 위한 새로운 주파수 영역 발광 수명 카메라의 사용에 대해 설명합니다. 카메라 시스템 및 이미지 분석 절차는 수생 식물의 뿌리 구에서O2 미세 환경을 시각화하기위한 센서 포일의 준비, 교정 및 적용과 함께 설명됩니다.

주파수 도메인 기반 카메라 시스템을 갖춘 O2의 발광 평생 이미징

실시간 정량적 정량적 핵산 증폭을 수행하기 위해 많은 저가 히터와 호환되는 오픈 소스, 모듈형 형광계를 구축하기 위한 상세한 지침이 제공됩니다.

자원 제한 환경에서 실시간 이소레말 핵산 증폭 반응을 모니터링하는 오픈 소스 소형 플루오리미터

이 논문은 긴 붕괴 방출 샘플의 거시적 광발광 수명 이미징을 위한 새롭고 빠른 광학 이미저의 사용에 대해 설명합니다. 통합, 이미지 획득 및 분석 절차는 이미징을 위한 센서 재료의 준비 및 특성화와 생물학적 샘플 연구에서 이미저의 적용과 함께 설명됩니다.

생물 의학 응용 분야를 위한 Fluorescence Lifetime Macro Imager

이 프로토콜은 cAMP 센서와 광유전 단백질인 bPAC-nLuc를 transfection하여 세포 분포와 광 자극에 대한 반응을 정확하게 추적합니다. 포인트 스캐닝 시스템을 사용하여 cAMP 응답 맵을 만드는 혁신적인 접근 방식은 다양한 분야에서 광유전 단백질에 대한 연구를 발전시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

광 자극 그리드를 사용한 광유전 단백질의 세포 분포 매핑

이 프로토콜은 LED 패널 광원과 결합된 96웰 플레이트 형식을 사용하여 항균 광역학 불활성화(aPDI)에서 잠재적인 광감작제의 효과를 평가하기 위한 간단하고 경제적인 방법을 설명합니다. 이 접근 방식을 사용하면 다양한 농도, 화합물 및 박테리아 균주를 포함한 여러 실험 조건을 동시에 테스트할 수 있습니다.

박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 LED 기반 체외 스크리닝

이 원고는 시험관 내에서 장미 벵골 매개 광역학 요법을 연구하기 위한 새롭고 혁신적인 3D 프린팅 조명 장치를 제시합니다.

장미벵골을 이용한 광역학 요법의 체외 응용을 위한 혁신적인 LED 기반 조명 장치 개발

배우세요 마이크로플레이트 수동 피펫팅에서 M.A.P.L.E. 조명 패널을 활용한 정확성 향상 및 오류 감소 방법입니다. 이 오픈 소스 시스템은 시약 전송 효율을 두 배로 높이고 임상 환경에서 비용이 많이 드는 실수를 방지합니다.

오픈 소스 마이크로플레이트 호환 조명 패널용 애플리케이션

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