SpectraMax iD5 – Čím je tento mikrodestičkový reader jedinečný?

Molecular devices je etablovanou společností, vyrábějící již několik desítek let mikrodestičkové readery. Na trh již dodala mnoho takových přístrojů v různých konfiguracích a variantách. Jedním z nejzajímavějších a nejnovějších readerů je SpectraMax iD5. V základní výbavě má možnost měřit absorbanci, fluorescenci, luminiscenci, TRF a FP, což není nic neobvyklého, nicméně disponuje několika speciálními specifikacemi, které ze SpectraMax iD5 dělají opravdový unikát na trhu. V tomto článku se o nich dovíte více.

Detektor – ultra-chlazený fotonásobič

V případě fluorescence putuje záření ze zdroje přes monochromátor, či filtr a dopadá na vzorek. Vzorek s fluoroforem část energie absorbuje a emituje záření s vyšší vlnovou délkou, které dopadá na detektor. V případě SpectraMax iD5 je detektorem fotonásobič, který je navíc chlazený Peltierovým článkem na -5 °C. Zchlazením fotonásobiče dochází k výraznému snížení šumu pozadí a tím ke zvýšení citlivosti v celém spektru. Výrazný rozdíl lze sledovat zejména pokud pracujete s fluoroforem, který má vyšší vlnovou délku emisního záření. Zatímco u přístrojů s klasickým fotonásobičem můžeme sledovat nárůst šumu u vlnových délek blížících se blízkému infračerveném pásmu (NIR), SpectraMax iD5 drží nízký šum pozadí a tím vysokou citlivost napříč celým spektrem.

Obrázek1.png

Nastavení gain fotonásobiče na automatický mód

Procesivita (gain) fotonásobiče je u většiny vyšších readerů nastavitelná. Pokud pracujeme se vzorkem o nízké koncentraci sledovaného fluoroforu nastaví se vysoký gain, v opačném případě nízký gain. Nicméně problém nastává v případě, že se na destičce nachází široká škála koncentrací daného fluoroforu.  SpectraMax iD5 řeší tento problém unikátní funkcí AutoPMT, tedy nastavení gainu fotonásobiče na automatický mód. Využívá k tomu vnitřní referenci (zelená tečka na obrázku). Porovnáním reference s intenzitou záření v jamkách dochází k nastavení ideálního gainu, čímž se zabrání saturaci detektoru na jedné nebo ztrátě signálu na druhé straně. Zvyšuje se tedy dynamický rozsah a citlivost přístroje. V případě nastavení AutoPMT je navíc možné porovnávat data naměřená v různých mikrodestičkách.

Obrázek2.png

Nastavení výšky optiky nad vzorkem

Další předností iD5 je možnost nastavení výšky optiky nad vzorkem, což je důležité kvůli variabilitě ve výšce destiček mezi výrobci. Změřením vzorku v několika výškách odhalíme potenciální crosstalk (světelnou kontaminaci) mezi jamkami, který může být problémem u mnoha destičkových readerů. Následným měřením v ideální výšce zvýšíme dynamický rozsah a citlivost testu.

Detekce western blotu

V dnešní době není třeba pořizovat nákladný dokumentační systém, který zpravidla zabírá mnoho prostoru v laboratoři. Western bloty lze detekovat i pomocí mikrodestičkového readeru SpectraMax iD5. Využívá se k tomu časově rozlišená fluorescence (TRF). Principem metody je měření TRF europiem značených sekundárních protilátek vázající širokou škálu často užívaných primárních protilátek. Poločas fluorescence chelátů europia se pohybuje v řádu μs, na rozdíl od ns u běžných fluoroforů. To umožňuje měření dlouho poté, co excitační světlo i fluorescence jakéhokoliv jiného fluoroforu ve vzorku vyhasla, což výrazně zvyšuje poměr signál/šum, a v důsledku i citlivost a širší dynamický rozsah testu. Využití TRF také zvyšuje stabilitu signálu. Není tedy nutná detekce bezprostředně po smíchání, naopak je možná detekce i o měsíc později bez ztráty signálu.

Obrázek3.jpg

Unikátní systém injektorů

Většinu multimode readerů na trhu lze pořídit se systémem injektorů pro měření kinetických testů, kde je očekávána okamžitá změna signálu. Konkurenční přístroje využívají nástřikové injektory, kde je objem přiváděného reagentu omezen. SpectraMax iD5 je dodáván se systémem peristaltických injektorů, které umožňují přidání libovolného množství reagentu, a to už od 1 µl. Dalším speciálním parametrem je tzv. „reverse prime“ funkce, umožňující zpětné nasátí reagencie, která zůstala nezreagovaná v hadičkách injektorů. Tím se snižuje mrtvý objem na méně než 10 µl, což ocení zejména uživatelé pracující s drahými reagenciemi. Dalšími unikátními funkcemi jsou „Smart Inject“ funkce pro současné vstřikování a míchání kapaliny na mikrodestičce a „overflow protection“ funkce ochrany před vytékáním reagencie z destičky.

Obrázek4.jpg

PathCheck senzor

SpectraMax iD5 je stejně jako většina readerů od Molecular Devices vybavena patentovaným senzorem PathCheck. Obecně je známo, že v mikrodestičkových readerech (na rozdíl od kyvetových) probíhá světelný paprsek vzorkem vertikálně. Do hry tedy vstupuje další proměnná – objem, což stěžuje provádění testů závislých na extinkci. S tímto problémem si poradí zmiňovaný PathCheck senzor, pomocí kterého lze normalizovat absorbanci v jamkách na ekvivalentní délku dráhy (konkrétně na 1 mm kyvetu) a tím nepřímo odstranit chybu při pipetování. Tento senzor je navíc nezávislý na teplotě. Více informací najdete v tomto pdf souboru.

Možnost volby analýzy a moderní prvky

SpectraMax iD5 má jako jediný reader možnost ovládání pomocí touchscreenu, a to bez nutnosti připojovat počítač se softwarem. Takže pokud je potřeba jen rychlé prohlédnutí výsledků na touchsreenu, případně automatický export výsledků v xls. formátu na vložený flash disk, není rychlejšího řešení.

V případě, že je nutná podrobnější analýza, vykreslení kalibrační křivky, výpočet průměrů triplikátů, odchylek, koncentrace, limitní rychlosti, EC50/IC50 atd. je možné přístroj připojit buď do počítače s nainstalovaným softwarem SoftMax Pro, případně je možné přístroj připojit k síti a poslat na vzdálený počítač k následné analýze. Přístroj navíc disponuje NFC (near-field communication) technologií umožňující komunikaci mezi přístrojem a individuálním čipem, který umožňuje rychlé načtení vlastního účtu, s vlastními protokoly a daty.

Obrázek5.jpg

 

Andrle-Vojtech.png

Autor článku: Ing. Vojtěch Andrle
Aplikační specialista pro Molecular Devices
email: vojtech.andrle@eastport.cz
tel.: 724 241 350