دستگاه الایزا ریدر(میکرو پلیت ریدر)

 

  

دستگاه الایزا ریدر(میکرو پلیت ریدر)

Microplate reader

 

الایزا(ELISA) یک روش بیوشیمیایی ساده با حساسیت بالا است که امکان آنالیز  تعداد زیادی نمونه را به‌صورت هم‌زمان فراهم می‌نماید.

این روش در آزمایشگاه‌های ایمونولوژی به‌منظور بررسی وجود یک  آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن در نمونه‌های بیولوژیک و  عموماً به‌عنوان ابزار تشخیصی در پزشکی و پاتولوژی  مورداستفاده قرار می‌گیرند. امروزه الایزا یکی از قدرتمندترین دستگاه‌های تشخیصی  و آزمایشگاهی  برای پی بردن  به  اختلالات سیستم ایمنی است.

الایزا اولین آزمایش  متداول در غربالگری HIV می‌باشد.

 

پیش از پیدایش روش الایزا، تنها گزینه برای سنجش ایمنی، ایمنی سنجی رادیواکتیوی بود ، که از آنتی‌ژن و آنتی‌بادی که به‌صورت رادیواکتیو نشان‌دار شده بودند استفاده می‌شد. ازآنجایی‌که رادیواکتیویته خطرات زیستی برای انسان و محیط‌ زیست دارد، آزمایش‌های غیر رادیواکتیو جایگزین آزمایش‌های رادیواکتیو شد. و درنتیجه دو دانشمند سوئدی به نام‌های پیترپرلمن و اِوا اِنگ وال به روش الایزا به شیوه امروزی دست پیدا کردند.

مزایای روش الایزا

  • نداشتن خطرات مواد  رادیواکتیوی
  • طولانی بودن نیمه‌عمر آنزیم‌ها نسبت به مواد رادیواکتیو
  • ارزان بودن تجهیزات و دستگاه‌های الایزا نسبت به  دیگر دستگاه‌های سنجش
  • آماده‌سازی آسان آزمایش و بی‌خطر بودن دفع ضایعات حاصل از آن

دستگاه الایزا ریدر یا میکروپلیت ریدر(microplate reader)

نحوه عملکرد این دستگاه مشابه دستگاه فتومتر و اسپکتروفتومتر می‌باشد.

 در حالت کلی می‌توان گفت میکروپلیت ریدر یک دستگاه اسپکتروفتومتر منحصر شده و محدود به یک طول‌موج خاص است که  تنها طیف‌هایی  در محدوده طول‌موج  350 تا900 نانومتر را گسیل می‌دهد، با این تفاوت که نوع کووت(cuvett) ، مسیر آنالیز و خوانش و تعداد پالایه‌ها متفاوت است.

در میکروپلیت ریدرها مسیر خوانش و گسیل طیف برخلاف اسپکتروفتومتر ها عمودی بوده ،به‌جای کووت از پلیت های حفره‌دار استفاده می‌شود که به حفره‌ها چاهک(well) گفته  می‌شود و همچنین به دلیل اینکه در الایزا از آنزیم‌ها و سوبسترا های مشخصی استفاده می‌شود دارای فیلترهای کمتری نسبت به اسپکتروفتومتر و فتومتر است.

 

انواع دستگاه microplate reader

دستگاه‌های microplate readerبر اساس نوع خوانشگرشان به 3 دسته تقسیم می‌شوند

  1. تک خوانشگر(single reader)

در هر مرحله از آنالیز کردن و خوانش تنها یک چاهک را خوانده و آنالیز نهایی و محاسبات آن باید به طریق دستی توسط فرد آزمایش گیرنده تحلیل و محاسبه شوند.

  1. خوانشگر نواری(strip reader)
    تعداد 1تا 3 ردیف دارای 8 الی 12 چاهک را در هر مرحله به‌صورت خودکار خوانده ودرعین حال منحنی محاسباتی  را رسم می‌کند .

به دلیل داشتن فیلترهای افتراقی( مقایسه‌ای ،تشخیصی) قابلیت خوانش دو طول‌موج را دارا است.

به زبان ساده‌تر قابلیت این را دارد  در محلول‌هایی که امکان خطا در طول‌موج  آن‌ها به دلیل تغییر رنگ سبب شده به‌وسیله آنزیم موجود است، محلول را به‌نوبت با طول‌موج مرجع و طول‌موج انتخابی برای همان محلول بخواند و درنهایت تفاضل آن‌ها را به‌عنوان نتیجه نشان دهد.

 

  

 

  1. خوانشگر صفحه‌ای(plate reader)

دارای قابلیت خواندن یک پلیت 96 خانه‌ای در حداقل زمان

این 3 مورد موارد پایه‌ای بوده و با پیشرفت و تولید دستگاه‌های بروزتر خوانشگرهای صفحه‌ای باقابلیت خواندن پلیت های تعداد بالاتر نیز موجود هستند.

انواع پلیت های الایزا

پلیت ها (plates) یا صفحات نمونه بر اساس میزان حجم ، تعداد چاهک، سطح مقطع و ارتفاعشان به انواع بسیار زیادی تقسیم می‌شوند و نحوه انتخاب پلیت مناسب با نحوه و روش نوع کشت مرتبط است.

  • حجم: 0.058 الی 10 mls
  • تعداد چاهک(well) : 8 الی 1536
  • ارتفاع: 14.35 الی 68.35 mm
  • سطح مقطع:
  •  V شکل
  • FLAT ( تخت)
  • PYRAMID  (هرمی)
  •  SPHERICAL  (کروی)
  • فرم چاهک:
  • مستطیل
  • مربع
  • دایره

    

   

  

 

  

 

برنامه نگهداری  روزانه دستگاه

  1. بازبینی سنسورهای نوری هر کانال ازنظر تمیز بودن

در صورت تمیز نبودن، سطح پنجره‌ای  عبور دهنده نور و سنسورها را با یک برس کوچک تمیز کنید.

  1. بررسی روزانه تمیز بودن سیستم‌های نوری
  2. بررسی کالیبراسیون خوانش گر

برای این منظور اجازه دهید دستگاه هنگام شروع کارهای روزانه به مدت 30 دقیقه  روشن بماند تا گرم شود و سپس بلانک و بعدازآن یک پلیت حاوی سوبسترا را بگذارید تا بخواند . موارد خوانده‌شده باید یکسان باشند.

 

برنامه نگهداری  سه ماه یک‌بار دستگاه

  1. بررسی پایداری لامپ، برای کنترل این مورد از پلیت کالیبراسیون استفاده می‌شود،به این صورت که دو خوانش بافاصله 30 دقیقه  با همان پلیت  انجام می‌گیرد و بین نتیجه‌ها نباید هیچ‌گونه تفاوتی باشد
  2. تمیز کردن سیستم نوری و دتکتور
  3. تمیز کردن جایگاه قرارگیری پلیت(Plate drawer)
  4. بررسی مکان قرارگیری چاهک‌ها در درون دستگاه با استفاده از سیستم انتشار نور و آشکارکننده ها.

 

 

 

کالیبراسیون دستگاه میکروپلیت ریدر

در طی مدت استفاده از این دستگاه  ممکن است مشکلاتی نظیر  کثیفی لنز ها  و یا در رابطه با بخش موتوری دستگاه که وظیفه حمل و جابه‌جایی پلیت ها را دارد به وجود آید. بنابراین  بر اساس یک دوره زمانی مشخص عملکرد دستگاه باید موردبررسی قرار گیرد.

روش‌هایی که برای کالیبراسیون دستگاه قابل‌استفاده است به شرح زیر می‌باشد

  1. روش کنترل صحت دستگاه:

کنترل صحت دستگاه از دو طریق موردبررسی قرار می‌گیرد

  • کنترل توسط سرم کنترل پولد سرم

که از طریق جمع‌آوری نمونه های مثبت و منفی و رسم نمودار کنترل می‌شود

  • کنترل توسط پلیت های کالیبراسیون

این پلیت ها دارای مقدار جذب نوری در 3 سطح (پایین، متوسط،بالا) می‌باشند

طرز عملکرد با این پلیت ها به این صورت است که بعد انجام یک عمل رید (خوانش) کامل مقادیر اندازه‌گیری هر چاهک با چاهک دیگری مقایسه می‌شود که آیا تفاوتی در این خوانش ها وجود دارد یا خیر، در صورت وجود باید پلیت به مقدار °180 چرخیده و باز مورد خوانش قرار گیرد اگر میزان طول‌موج به‌دست‌آمده در دو مورد به میزانی باشد که انتظار داریم گفته می‌شود دستگاه دیگر به کالیبراسیون احتیاجی ندارد.

  1. کنترل دقت و خطی بودن  خوانش گر

در این روش با استفاده از کیت‌هایی می‌باشد که می‌تواند علاوه بر عملکرد میکروپلیت ریدر می‌تواند عملکرد میکروپلیت واشر(سیستم شستشو پلیت های آزمایش الایزا) و سیستم سمپلینگ(توزیع نمونه) را نیز ارزیابی کند.

محتویات این کیف شامل یک  ماده رنگی غلیظ، ماده شستشو و سوبسترا تترا متیل بنزین می‌باشد.

در این روش ماده‌هایی با غلظت مختلف که از کیت حاوی مواد رنگی‌ای تهیه‌شده و در چاهک‌های استریپ  به میزان مشخصی ریخته می‌شود و با استفاده از خوانش آن پارامترهای مهمی نظیر خطی بودن ، دقت الایزا ریدر و عملکرد الایزا واشر بررسی می‌شود.

 

 

میکروپلیت کالیبراسیون

   

 

برند های موجود در این زمینه :

  • Biotek
  • HTI
  • Metertech
  • Caretium
  • Tecan
  • Hiperion
  • Clariostar

منابع:

https://www.biotek.com/products/detection/?Product_Interest_Source=PPC%20-%20Adwords&source=PPC%20-%20Adwords&Lead_Campaign_Source=7011O000002TCTU&Campaign_Source=7011O000002TCTU&utm_source=biotek&utm_medium=cpc&utm_campaign=7011O000002TCTU&gclid=Cj0KCQjw7Nj5BRCZARIsABwxDKKnUwkrxPKPvtpf9qloIXzxkf0l3P8yrA-xlQ9k8kdQSCO8C9ZRXkAaAkPbEALw_wcB

https://www.wellplate.com/microplate-well-plate-types/

کتاب  تجهیزات ازمایشگاهی اصول نگهداری و روش کنترل کیفی

تالیف: مهندس سید بهزاد سید علیخانی