Zastosowania paneli oświetleniowych kompatybilnych z mikropłytkami typu open source

Tradycyjne metody ręcznego przenoszenia odczynników luzem na płytki do mikromiareczkowania są powolne i podatne na błędy ludzkie. Technologia ta ponad dwukrotnie zwiększa wydajność procesu i pomaga wyeliminować ten błąd. Technika ta może pomóc użytkownikom w zrozumieniu operacji wykonywanych na mikropłytkach, zmniejszyć ryzyko błędów i zwiększyć wydajność użytkownika podczas ręcznych operacji pipetowania.

Technika ta pozytywnie wpłynie na wyniki w warunkach przedklinicznych i klinicznych, usuwając i redukując błędy, które mogą być kosztowne, a nawet zagrażać życiu, jeśli nie zostaną skorygowane. Ten system o otwartym kodzie źródłowym można łatwo dostosować do innych zastosowań, takich jak inspekcje kopii mikropłytek, w celu wyeliminowania niespójności w umieszczaniu związków chemicznych lub testów biologicznych, na potrzeby chemii i biologii. Procedurę przenoszenia próbki zademonstruje Lina Deluca, kierownik ds. związków chemicznych z laboratorium identyfikacji wiodącej.

Aby skonfigurować półautomatyczny transfer próbek z płyty na płytkę, użyj aplikacji do edycji arkusza kalkulacyjnego w celu wygenerowania pliku CSV zawierającego tabliczki źródłowe i docelowe, oznaczając kolumny źródłowym kodem kreskowym, docelowym kodem kreskowym, studnią źródłową, studnią docelową i objętością transferu. Pod kolumnami należy umieścić jeden wiersz w pliku dla każdej żądanej operacji pipetowania, wskazujący alfanumeryczny kod kreskowy źródłowej mikropłytki, jeśli taki istnieje, alfanumeryczny kod kreskowy docelowej mikropłytki, jeśli taka istnieje, alfanumeryczny identyfikator wiersza i kolumny studzienki, z której ma być pipetowany, na płytce źródłowej, alfanumeryczny identyfikator wiersza i kolumny studzienki, która ma być pipetowana, z płytki docelowej, oraz wolumin, który ma zostać przeniesiony ze źródła w kolumnie źródłowego kodu kreskowego do źródła docelowego w docelowym kodzie kreskowym. Otwórz program Light Guide, aby otworzyć aplikację graficznego graficznego interfejsu użytkownika emitera światła z mikropłytką wspomagającą pipetowanie i kliknij przycisk Wybierz plik cherrypick.

W oknie przeglądarki plików otwórz plik CSV. Aplikacja przeanalizuje pierwszy wiersz pliku CSV i oświetli odpowiednie dołki na płytach źródłowych i docelowych. Użyj Poprzednia studnia"i Następna studnia"przyciski, aby przejść przez plik CSV zgodnie z potrzebami.

Graficzny interfejs użytkownika podświetli na szaro wszystkie wiersze, które zostały wcześniej podświetlone, a na brązowo podświetli aktualnie aktywne wiersze. Wykonaj operacje pipetowania zgodnie z potrzebami, aby przenieść próbki między dołkiem źródłowym płytki źródłowej a dołkiem docelowym płytki docelowej. Oprócz interfejsu użytkownika, kody kreskowe na tablicach można weryfikować za pomocą wyświetlaczy LCD umieszczonych na panelach podświetlanych.

Następnie kliknij Dalej dobrze"aby kontynuować, aż do końca pliku CSV. Aby załadować nowy plik CSV, kliknij Wybierz plik cherrypick"w dowolnym momencie. Aby wyjść z programu, kliknij czerwony X"w prawym górnym rogu interfejsu.

W przypadku oświetlenia wielodołkowego otwórz aplikację do stopniowego delucji emitera światła wspomagającego pipetowanie mikropłytek i określ żądany tryb miareczkowania, gęstość płytki oraz początkowe rzędy lub kolumny. Użyj przycisku Następny"i Poprzedni", aby poruszać się po wierszach lub kolumnach w kolejności od początkowego wiersza początkowego lub kolumny do ostatniego wiersza lub kolumny na tablicy. Za każdym razem, gdy klikniesz przycisk Dalej"lub Poprzedni", panel świetlny zaświeci odpowiednie diody LED nad mikropłytką.

Kontynuuj do momentu osiągnięcia końca sekwencji miareczkowania przed wyjściem z programu. Aby wizualnie zasymulować test, umieść mikropłytkę w przenośnym światłowodzie. Światłowód zawiera baterię i całą elektronikę niezbędną do użytku niezależnie od komputera, aby umożliwić korzystanie z przewodnika w trybie ręcznym, którym można sterować za pomocą wbudowanych przycisków do przełączania między trybami demonstracyjnymi.

Użyj przełącznika zasilania na obudowie przenośnego światłowodu, aby włączyć system i wybierz odpowiedni tryb przenośnego światłowodu do eksperymentu. W trybie demonstracyjnym przesiewania o wysokiej przepustowości użyj prawego przełącznika przyciskowego w górnej części przenośnego światłowodu, aby przełączać się między wzorcami oświetlenia próbki. Studzienki podświetlone na czerwono symulują dozowanie odczynnika w teście, na przykład komórek zawieszonych w pożywce.

Studzienki oświetlone kolorem żółtym symulują dodanie odczynnika detekcyjnego. Następnie symulowane jest wzbudzenie źródła światła, w którym wszystkie studzienki zmieniają kolor na niebieski, a następnie symulacja emitowanego światła. Pierwsza i ostatnia kolumna studzienek są podświetlone na zielono, a środkowa kolumna pola próbki jest podświetlona na niebiesko, aby wskazać, że tabliczka jest odczytywana na czytniku mikropłytek.

Losowe studnie w polu próbki będą również miały zielony kolor o różnej intensywności, aby reprezentować trafienia. Aby przełączyć światłowód między trybem demonstracyjnym wysokoprzepustowego badania przesiewowego a trybem demonstracyjnym miareczkowania, naciśnij lewy przełącznik przyciskowy. Gdy światłowód przejdzie w tryb demonstracyjny miareczkowania, wszystkie studzienki w kolumnach trzeciej i trzynastej zostaną oświetlone kolorem żółtym.

Naciśnięcie skrajnego prawego przełącznika przyciskowego spowoduje podświetlenie kolejnych kolumn po kolei. Gdy przycisk zostanie naciśnięty po osiągnięciu kolumn 12 i 22, studzienki w kolumnach od czwartej do dwunastej i od 13 do 22 zostaną oświetlone na kolor żółty o malejącej intensywności, aby odzwierciedlić miareczkowanie. Aby oświetlić artefakty, umieść mikropłytkę w przenośnym światłowodzie i naciśnij dwa razy skrajny lewy przełącznik, aby przełączyć światłowód w tryb oświetlenia.

Użyj prawego przycisku, aby przełączać się między zestawem predefiniowanych kolorów zgodnie z potrzebami aplikacji. Panel świetlny włączy wszystkie diody LED w kolorze czerwonym, niebieskim, zielonym, pomarańczowym, białym, fioletowym, żółtym i indygo po kolei przy każdym naciśnięciu prawego przycisku. Opcjonalnie można użyć aparatu fotograficznego lub smartfona do sfotografowania podświetlanej płyty w celu prowadzenia dokumentacji lub dokumentacji pracy.

Przenoszenie próbek między płytkami i przygotowanie seryjnego rozcieńczania można przeprowadzić bez obaw o rozproszenie uwagi lub utratę orientacji w pozostałych operacjach pipetowania. Platforma MAPLE może być wykorzystana do oświetlenia mikropłytki w celu identyfikacji potencjalnych artefaktów, takich jak osady, puste studnie, częściowo wypełnione studzienki lub pęcherzyki powietrza. Użytkownicy mogą następnie podjąć działania mające na celu poprawę jakości próbek przed dostarczeniem ich do dalszych procesów laboratoryjnych.

W tym reprezentatywnym eksperymencie lista robocza składała się z 49 operacji pipetowania z dwóch 384-dołkowych mikropłytek źródłowych zawierających losowy asortyment kolorowych barwników, które przeliterowują Jowisza na pojedynczej 384-dołkowej mikropłytce docelowej. Rozmieszczenie studzienek na tabliczce docelowej potwierdza, że użytkownik pipetował do właściwych studzienek. Wzór kolorystyczny studzienek na płycie docelowej może być używany do identyfikowania błędów, w przypadku których użytkownik nie pipetował z właściwej studzienki płytek źródłowych.

Wyniki tego bezpośredniego testu wykazały średnią oszczędność czasu o 50%, gdy użytkownicy wykonali ten test przy użyciu MAPLE w porównaniu z drukowaną listą roboczą w trybie offline. Co więcej, poziom błędów płytek utworzonych za pomocą MAPLE wynosił 0% dla wszystkich użytkowników, podczas gdy 6% poziom błędu zaobserwowano dla jednego początkującego użytkownika korzystającego z listy roboczej do zadania przygotowania próbki. Preparaty synergii leków wymagają przygotowania matrycy 2D opartej na seryjnym rozcieńczaniu kolumny dla pierwszego leku i seryjnym rozcieńczaniu według wierszy dla drugiego leku.

Badamy zastosowanie paneli świetlnych LED do oświetlania dozowania mikrokropel. Dzięki stroboskopowemu światłu LED możemy rejestrować obrazy próbek cieczy w celu kontroli jakości i analizy. Przyrząd ten może zmniejszyć narażenie użytkownika na niebezpieczne materiały i czynniki, ograniczając czas ich interakcji i ułatwiając odpowiednie użycie odczynników.