Was ist eine Mikroplatte?
Eine Mikroplatte ist ein Laborgerät, das vor allem bei biochemischen Experimenten verwendet wird.
Sie besteht aus einer Reihe von durchsichtigen Vertiefungen, den so genannten Wells, von denen jede wie eine kleine Petrischale verwendet wird. Manchmal wird sie auch als Mikrotiterplatte bezeichnet.
Sie eignet sich für die Untersuchung, den Vergleich, die Beobachtung und die Analyse mehrerer Assays gleichzeitig, und es ist wichtig, Form, Farbe, Volumen, Oberflächenmaterial und Beschichtung des Bodens der Vertiefungen entsprechend der Anwendung auszuwählen.
Anwendungen von Mikroplatten
Mikroplatten sind Laborgeräte, die die gleichzeitige Verwendung einer großen Anzahl von Vertiefungen ermöglichen. Sie eignen sich für Experimente, bei denen eine große Anzahl von Daten unter denselben Bedingungen gesammelt wird, z. B. wenn Zelllinien oder Mikroorganismen gleichzeitig kultiviert und zur Untersuchung der Bedingungen verwendet werden oder wenn Verdünnungsreihen hergestellt und gemessen werden.
In Kombination mit einem Mikroplattenlesegerät sind Absorptions- und Fluoreszenzdetektion möglich. In diesem Fall wird das ELISA insbesondere für hochempfindliche quantitative Messungen von Spurenproben eingesetzt.
Er wird insbesondere häufig bei ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) in der Biochemie und bei klinischen Tests sowie bei HTS (high-throughput screening) in der Arzneimittelforschung beim Screening auf Arzneimittelwirkungen aus einer Substanzbibliothek eingesetzt. Sie können auch für die direkte Beobachtung von Proben unter dem Mikroskop oder für die Zellabbildung verwendet werden.
Funktionsweise der Mikroplatten
Die Oberfläche der Mikroplatten ist mit verschiedenen Oberflächenmaterialien beschichtet, um verschiedenen Anwendungen gerecht zu werden und um Proben zu adsorbieren und zu immobilisieren. Die vielseitigste Analysemethode mit Mikroplatten ist der ELISA.
Beim ELISA wird ein Antikörper durch eine hochspezifische Antigen-Antikörper-Reaktion an ein direkt auf der Mikroplatte adsorbiertes Antigen oder über einen adsorbierten Antikörper gebunden. Der Antikörper ist mit einem lumineszierenden Enzym vorgeladen, so dass die durch die Enzymreaktion erzeugte Lumineszenz mit einem Mikroplatten-Lesegerät nachgewiesen werden kann.
Es handelt sich hierbei um ein experimentelles Verfahren, das in der Biochemie und bei klinischen Tests sehr häufig eingesetzt wird, da es selbst kleinste Probenmengen quantitativ und empfindlich messen kann und ein sicheres Testverfahren darstellt, das keine Strahlenbelastung mit sich bringt.
Arten von Mikroplatten
1. Klassifizierung nach der Anzahl und Größe der Vertiefungen
Die am häufigsten verwendete Mikroplatte ist die 8 × 12 96-Well-Platte (96-Loch-Platte), aber es werden auch andere Typen verwendet, darunter 6, 12, 24 und 384 Wells, wobei die größten bis zu 9600 Wells haben. Bei gleicher Plattengröße gilt: je kleiner die Anzahl der Wells, desto größer die Wellgröße.
2. Klassifizierung nach Form der Wells
Wells können einen flachen Boden, einen runden Boden oder einen V-Boden haben. Vertiefungen mit flachem Boden eignen sich für die Verwendung in Plattenlesegeräten, die vom Boden der Vertiefung aus messen, und für Zellkulturen, während Vertiefungen mit rundem Boden leichter für Tests verwendet werden können, bei denen eine Probenentnahme erwünscht ist.
3. Klassifizierung nach Plattenmaterial
Zu den Materialien für Mikroplatten gehören Polystyrol, Polypropylen und Glas. Je nach den Chemikalien, die Sie verwenden möchten, können Sie ein chemikalienbeständiges Material wählen.
4. Mit oder ohne Oberflächenbehandlung
Unbehandelte Polystyrol-Oberflächen sind hydrophob und können mit Biomolekülen mit hydrophoben Anteilen, wie z. B. Antikörpern, interagieren und diese immobilisieren. Es gibt hochbindende Oberflächenbeschichtungen mit verstärkter Bindung an hydrophobe Moleküle sowie umgekehrt hydrophile Oberflächenbeschichtungen (Polyethylenoxid-ähnlich) zur Minimierung der intermolekularen Wechselwirkungen.
Andere verfügen über Oberflächenbeschichtungen mit molekularen Strukturen (z. B. Maleinimid- oder Hydroxygruppen), die kovalent an spezifische funktionelle Gruppen der Probe binden und diese immobilisieren, so dass sie spezifische Biomoleküle ausrichten und immobilisieren können.
5. Farbe
Transparent ist die vorherrschende Farbe, aber es gibt auch andere Farben wie Weiß und Schwarz. Jede Farbe hat ihre eigenen Eigenschaften bei der Detektion: Schwarz unterdrückt die Lichtstreuung und damit den Fluoreszenzhintergrund, während Weiß das Gegenteil reflektiert und damit das Signal-Rausch-Verhältnis der Lumineszenz verstärkt.