Приложения для microplate-совместимых панелей для освещения с открытым исходным кодом
October 3rd, 2019
Microplate Assisttting Light Emitter (M.A.P.L.E.) является компьютерным устройством, которое систематически освещает скважины микротитеров, чтобы обеспечить руководство для ручной подготовки микроплит. M.A.P.L.E. повышает точность подготовки микроплит при автоматизации учета данных. Кроме того, он может помочь в изучении качества микроплит ы или помочь в обнаружении ошибок.
Традиционные методы переноса навалочных реагентов в микротитровые пластины медленные и подвержены человеческой ошибке. Эта технология более чем удваивает эффективность процесса и помогает устранить эту ошибку. Этот метод может помочь пользователям понять операции, выполняемые на микроплетах, уменьшить возможность ошибок и повысить эффективность пользователей во время ручных операций по трубе.
Этот метод положительно повлияет на результаты в доклинических и клинических условиях, удалив и уменьшая ошибки, которые могут быть дорогостоящими и даже опасными для жизни, если не исправлены. Эта система с открытым исходным кодом может быть легко адаптирована для других применений, таких, как микроплюс проверки копий, чтобы устранить несоответствия в любом соединении или биоанализа размещения, для химии и биологических потребностей. Демонстрацией процедуры передачи образцов будет Лина Делука, менеджер по соединениям из лаборатории идентификации свинца.
Для настройки полуавтоматической передачи образцов от пластины к пластине используйте приложение для редактирования электронных таблиц для создания файла CSV, содержащего исходные и назначения пластины, маркировки штрих-кода источника столбцов, штрих-кода назначения, источника хорошо, назначения и объема передачи. Под столбцами, включите один ряд в файле для каждой желаемой операции пипетки с указанием альфа-число штрих-кода источника mircoplate, если есть один, альфа-число штрих-код микроплеи назначения, если есть один, альфа-число строки и столба идентификатор для хорошо, чтобы быть pipetted из в первой пластине, альфа-число строки и колонки идентификатор для , и объем, который будет передан из источника хорошо в столбце штрих-кода источника, к месту назначения хорошо в штрих-коде назначения. Откройте программу Light Guide, чтобы открыть микроплюжь, помогая пипетки свет излучатель пластины к пластине графического пользовательского интерфейса приложения и нажмите Выберите cherrypick файл.
В окне браузера файла откройте файл CSV. Приложение будет анализировать первый ряд файла CSV и освещать соответствующие скважины в исходных и назначения пластин. Используйте предыдущий хорошо "и следующий хорошо" кнопки, чтобы пройти CSV файл по желанию.
Графический пользовательский интерфейс будет выделить серый любые строки, которые были ранее освещены и выделить, в коричневом, в настоящее время активные строки. Выполняем операции по трубе по мере необходимости для передачи образцов между источником хорошо источник пластины, к месту назначения хорошо назначения пластины. В дополнение к пользовательскому интерфейсу, штрих-коды пластины могут быть проверены с помощью LCD-дисплеев, прикрепленных к панелям освещения.
Затем нажмите Следующий хорошо ", чтобы продолжить до конца файла CSV не будет достигнута. Чтобы загрузить новый файл CSV, нажмите Выберите файл cherrypick "в любое время. Чтобы выйти из программы, нажмите красный X "в правом верхнем углу интерфейса.
Для многофункциональных иллюминаций откройте микроплюрату, помогая трубоупляющим излучателем света серийное приложение delution и укажите желаемый режим титрования, плотность пластины и стартовые ряды или столбцы. Используйте кнопки Next"и Previous для последовательного навигации по строкам или столбцам от исходной строки или столбца до последней строки или столбца в пластине. Каждый раз, когда нажата кнопка Next"или Previous, световая панель будет освещать соответствующие светодиоды над микроплюй.
Продолжайте до конца последовательности титрования, достигнутой перед выходом из программы. Чтобы визуально имитировать анализ, поместите микроплюс в портативный световой направляющий выступ. Световое руководство содержит батарею и всю электронику, необходимую для использования независимо от компьютера, чтобы руководство можно было использовать в портативном режиме, который можно управлять встроенными кнопками нажатия, чтобы переключаться между режимами демонстрации.
Используйте переключатель питания переключатель на портативный корпус светового направляющий выступ для питания системы и выбрать соответствующий портативный режим светового направляющий выступ для эксперимента. В режиме демонстрации с высокой пропускной способностью используйте правый переключатель нажатия кнопки в верхней части портативного светового направляющий выступ для переключения через образцы моделей освещения. Скважины, освещенные красным цветом, имитируют распределение реагентов анализа, например, клеток, подвешенных в средствах массовой информации.
Скважины, освещенные желтым цветом, имитируют добавление реагентов обнаружения. Далее, источник возбуждения света моделируется со всеми скважинами, пожигающими синим цветом, с последующим моделированием испускаемого света. Первая и последняя колонна колодцев освещена зеленым цветом, а столбцы среднего образца освещены синим цветом, чтобы указать, что пластина читается на считыватель микроплатформ.
Случайные скважины в выборочных полях также будут иметь зеленый цвет различной интенсивности для представления попаданий. Чтобы переключать световое руководство между режимом демонстрации высокой пропускной способности и демо-режимом титрования, нажмите на левый переключатель кнопки. Когда световой направляющий выступ войдет в демо-режим титрования, все колодцы в колоннах 3 и 13 будут освещены желтым цветом.
Нажатие наиболее правого переключателя кнопки осветит последующие столбцы в последовательности. Когда кнопка нажатия после столбцов 12 и 22 будут достигнуты, скважины в столбцах от 4 до 12 и 13 до 22 будут освещены в снижении интенсивности желтого цвета, чтобы представлять титровацию. Для освещения артефакта поместите микроплюс в портативный световой направляющий выступ и дважды нажмите на левый переключатель кнопки, чтобы переключить световой направляющий выступ в режим освещения.
Используйте правильную кнопку, чтобы переключаться между набором предопределенных цветов по мере необходимости для приложения. Световая панель будет включить все светодиоды в красном, синем, зеленом, оранжевом, белом, фиолетовом, желтом и индиго в последовательности с каждым нажатием правой кнопки. По желанию, камера или смартфон могут быть использованы для фотографирования освещенной пластины для хранения записей или документации о работе.
Передача образцов между пластинами и подготовка серийного разбавления могут быть осуществлены без ущерба для отвлечения внимания или потери отслеживания того, какие операции по трубе остаются. Платформа MAPLE может быть использована для освещения микропластицы для выявления потенциальных артефактов, таких как осадок, пустые колодцы, частично заполненные колодцы или пузырьки воздуха. Пользователи могут затем принять меры по улучшению образцов, прежде чем предоставлять их вниз по течению лабораторных процессов.
В этом репрезентативном эксперименте, рабочий список состоял из 49 трубных операций из двух 384-хорошо источник микропластиров, содержащих случайный ассортимент цветных красителей, которые заклинание Jove в одном 384-ну назначения микроплюхи. Расположение скважин в пункте назначения подтверждает, что пользователь вошел в правильные скважины. Цветовой рисунок колодцев в плите назначения может быть использован для выявления ошибок, для которых пользователь не трубы из правильного колодца исходных пластин.
Результаты этого теста «голова к голове» показывают среднюю экономию времени на 50%, когда пользователи выполняли этот тест с помощью MAPLE по сравнению с автономным печатным списком работ. Кроме того, уровень ошибок пластин, созданных с помощью MAPLE, составил 0% для всех пользователей, в то время как 6% погрешности наблюдалось для одного начинающего пользователя, используя рабочий список для задачи подготовки образца. Препарат синергии формулировки требуют 2D матричный препарат на основе серийного разбавления по колонке для первого препарата и серийного разбавления по ряду для второго препарата.
Мы расследуем использование светодиодных световых панелей для освещения дозирования микродроплетов. Строгая светодиодный свет, мы можем захватить изображения жидких образцов для контроля качества и анализа. Этот инструмент может уменьшить воздействие опасных материалов и агентов пользователем, ограничивая время их взаимодействия и облегчая надлежащее использование реагентов.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Обзор
Microplate Assistive Pipetting Light Emitter (M.A.P.L.E.) — это управляемое компьютером устройство, разработанное для повышения эффективности ручной подготовки микропластин. Систематичная подсветка колодцев микропластин M.A.P.L.E. повышает точность и автоматизирует ведение данных, значительно снижая человеческий фактор.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Подготовка микропластин
- Автоматизация в лабораторных условиях
- Снижение ошибок при пипетовке
Фон
- Традиционные методы переноса реагентов медленны и склонны к ошибкам.
- Эффективность в подготовке микропластин имеет решающее значение для точности исследований.
- Ошибки при пипетовке могут привести к дорогостоящим ошибкам в клинических условиях.
- Системы с открытым исходным кодом могут адаптироваться к различным лабораторным применениям.
Цель исследования
- Повысить эффективность подготовки микропластин.
- Минимизировать человеческий фактор при ручных операциях пипетовки.
- Демонстрировать процедуру переноса образцов эффективно.
Использованные методы
- Управляемое компьютером освещение колодцев микропластин.
- Руководство по ручной подготовке микропластин.
- Автоматизация ведения данных.
- Адаптация для инспекции копий микропластин.
Основные результаты
- M.A.P.L.E. удваивает эффективность переноса реагентов.
- Значительное снижение ошибок при пипетовке.
- Положительное влияние на доклинических и клинических результатах.
- Универсальное применение для различных лабораторных потребностей.
Выводы
- M.A.P.L.E. является ценным инструментом для улучшения подготовки микропластин.
- Он повышает эффективность и точность работы пользователей в лабораторных условиях.
- Технология может быть адаптирована для многих применений, выходя за рамки пипетовки.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Manual microplate preparation in early discovery workflows is prone to human error, particularly as well density increases, impacting data integrity and compound tracking. The M.A.P.L.E. system addresses this by providing visual guidance for pipetting operations, reducing errors and improving efficiency in assay setup and quality control. This supports predictive confidence in hit-picking and serial dilution workflows critical to lead identification and preclinical progression.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables accurate compound transfer for hit-picking, supporting therapeutic hypothesis validation through precise well-to-well operations.
- Operational Value: Reduces manual pipetting errors, decreasing the need for repeat experiments and conserving valuable compounds.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Facilitates preparation of serial dilutions by row and column, enabling reliable dose-response matrix generation for drug synergy studies.
- Operational Value: Illuminates source and destination wells in real time, improving throughput and reducing cognitive load during manual plate-to-plate transfers.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports QC inspection of microplates by highlighting artifacts such as air bubbles, precipitate, or uneven filling, ensuring sample integrity before downstream processing.
- Operational Value: Enables visual documentation via smartphone imaging of illuminated plates, creating audit trails for compound placement and assay setup.
Pipeline & Workflow Integration
The M.A.P.L.E. system integrates into early discovery workflows by improving the accuracy and reproducibility of manual microplate operations that precede automated screening or lead optimization.
- Discovery Biology: Supports hypothesis-driven compound selection by ensuring precise transfer of library compounds during hit confirmation and validation.
- Screening: Enhances readiness of assay plates by minimizing formatting errors in compound or bioassay placement, improving data quality in HTS campaigns.
- Analytics: Enables traceability of liquid handling steps through well illumination patterns, supporting data reconciliation and error tracing.
- Translational Research: Promotes continuity from discovery to preclinical by reducing variability in sample preparation that could affect pharmacological profiling.
- Enterprise Reuse: Adaptable open-source design allows deployment across chemistry, biology, and formulation teams for diverse microplate-based applications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in experimental outcomes by minimizing well-misassignment and formatting errors.
- Operational Value: Doubles efficiency of manual pipetting tasks and eliminates errors in trained users, as demonstrated in validation studies.
- Strategic Value: Reduces wasted reagents and repeat experiments, improving capital efficiency in early-stage projects.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted decision-making by ensuring data fidelity in compound tracking and assay setup.
Implementation Considerations
- Requires basic CSV file preparation and familiarity with the Light Guide Program interface for plate-to-plate or serial dilution workflows.
- Depends on access to microplate-compatible illumination panels and portable light guide hardware for benchtop or handheld use.
- Necessitates standardization of well-labeling conventions (alpha-numeric row/column) across teams for consistent CSV file interpretation.
- Adaptation to different plate densities (96, 384, 1536-well) requires configuration of titration mode and start positions within the software.
- Limited to visually guided operations; does not replace automated liquid handlers for ultra-high volume campaigns.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Title
0:56
Semiautomated Plate-to-Plate Sample Transfer Preparation
3:00
Multi-Well Illuminations for Parallel Transfers and Serial Dilutions
3:44
Assay Development and Screening Format Techniques
5:42
Artifact Illumination
6:26
Results: Manual vs. Microplate Assistive Pipetting Light Emitter (M.A.P.L.E.)-Guided Sample Preparation
7:58
Conclusion
