一種用于高通量檢測的微孔板及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高通量檢測裝置，尤其涉及一種適用于高通量檢測的微孔板。
【背景技術(shù)】
[0002] 微孔板，也常稱作多孔樣品盤，用于容納多個(gè)巧n 6, 12, 24,48,96, 384孔或更多)樣 品。能夠通過放射自顯影、液體閃爍計(jì)數(shù)、發(fā)光測量法等多種技術(shù)進(jìn)行檢定該些樣品。
[0003] 多孔微孔板主要用在化學(xué)、生物、藥學(xué)領(lǐng)域中的檢測方面，對液體標(biāo)本進(jìn)行分析和 /或研究。標(biāo)準(zhǔn)微孔板裝置通常包括具有多個(gè)開放式孔的微孔板和用于對孔進(jìn)行封閉的可 選擇閉合裝置。通常微孔板一般包括單一的模制結(jié)構(gòu)，該模制結(jié)構(gòu)包括用于容納按矩形陣 列排列的多個(gè)開放式孔的剛性框架。微孔板的尺寸多種多樣；孔的尺寸大到可W容納五毫 升液體，小到僅能容納少許液體。此外，微孔板的材料也多種多樣，如聚苯己帰、聚碳酸脂、 聚丙稀、特氣鄉(xiāng)侖、玻璃、陶資和石英。多種常見的傳統(tǒng)微孔板包括開放式孔按8X12矩形 陣列排列的96孔板，微孔數(shù)量更多的有16 X 24矩形陣列排列的384孔板和32 X 48矩形陣 列排列的1536孔板。
[0004] 在高通量檢測過程中，如果能夠在反應(yīng)體系中直接檢測目標(biāo)物質(zhì)，則該種檢測是 比較容易實(shí)現(xiàn)的，比如反應(yīng)過后直接用酶標(biāo)儀檢測目標(biāo)物質(zhì)，（中國發(fā)明專利申請"一種快 速篩選、評價(jià)抗菌生物活性物質(zhì)的方法"，申請?zhí)枺?01010154968. 1)。如果反應(yīng)后的目標(biāo)物 質(zhì)無法直接檢測，例如，需要在反應(yīng)后的反應(yīng)體系中加入檢測試劑，目標(biāo)物質(zhì)與檢測試劑反 應(yīng)后才能使用儀器進(jìn)行檢測，則該種情況在一定程度上阻礙了高通量檢測的進(jìn)度。技術(shù)人 員在高通量檢測過程中常遇到的一個(gè)更大的困難是，生物和/或化學(xué)反應(yīng)和目標(biāo)物質(zhì)檢測 根本無法在同一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行。造成該種困難的原因，包括檢測試劑會干擾生物和/或化 學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，或者，生物和/或化學(xué)反應(yīng)中的其他物質(zhì)會干擾檢測的準(zhǔn)確性和靈敏度。該 些困難導(dǎo)致了此類反應(yīng)無法使用高通量的手段進(jìn)行檢測，極大的阻礙了研發(fā)的進(jìn)度。
[0005] 特別是涉及到酶催化的反應(yīng)，由于酶的催化活性，及易受到環(huán)境的影響，對酶催化 產(chǎn)物的檢測一般很難直接在酶催化體系中進(jìn)行檢測。例如，&S是一個(gè)重要的氣體信號分 子，其具有廣泛的生理功能。HgS在人體內(nèi)主要通過切stathionine目-synthase(CB巧和 切stathionine Y -lyase (CS巧維生素B6依賴酶催化產(chǎn)生。到現(xiàn)在為止，還沒有報(bào)道對CBS 或CSE的高效和選擇性的抑制劑的高通量檢測方法。如何高通量的檢測CBS或CSE催化產(chǎn) 生&S氣體，是高通量檢測CBS或CSE活力W及開發(fā)其活性調(diào)節(jié)劑的長期存在的一個(gè)研究 瓶頸。無法高通量的檢測CBS或CSE催化產(chǎn)生略氣體的原因?yàn)?，如果將用于檢測&S氣體 的Ellman試劑[5, 5' -二硫代二（2-硝基苯甲酸；DTNB]加入酶催化體系中會干擾酶反應(yīng)， 且反應(yīng)體系中的其他成分會干擾檢測的特異性、準(zhǔn)確性和靈敏度。
[0006] 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種適用于高通量檢測的，生物和/或化學(xué) 反應(yīng)和目標(biāo)物質(zhì)檢測互不干擾的技術(shù)方案，特別是開發(fā)出一種能夠高通量的篩選酶活性調(diào) 節(jié)劑的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于高通 量檢測的，生物和/或化學(xué)反應(yīng)和目標(biāo)物質(zhì)檢測互不干擾的的微孔板。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于高通量檢測的微孔板，所述微孔板包括 多個(gè)微孔組，所述微孔組至少包括第一微孔和第二微孔，所述微孔組還包括用于連通所述 第一微孔和所述第二微孔的氣體擴(kuò)散通道。
[0009] 優(yōu)選地，所述氣體擴(kuò)散通道設(shè)置于所述第一微孔和所述第二微孔間的微孔壁上。 本發(fā)明中所述的微孔壁是指微孔板中微孔之間的部分，即，用于隔開不同微孔使每個(gè)微孔 形成獨(dú)立空間的框架。
[0010] 進(jìn)一步地，所述第一微孔為反應(yīng)孔，所述第二微孔為檢測孔，所述氣體擴(kuò)散通道允 許所述第一微孔中的至少一種反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)所述氣體擴(kuò)散通道進(jìn)入所述第二微孔。
[0011] 優(yōu)選地，所述氣體擴(kuò)散通道為圓形、方形或矩形管狀的通道。
[0012] 優(yōu)選地，所述氣體擴(kuò)散通道上邊緣距離所述微孔壁頂部的距離小于所述第一微孔 深度的H分之二。
[0013] 優(yōu)選地，所述氣體擴(kuò)散通道中設(shè)有具有選擇性通透作用的膜。具有選擇性通透作 用的膜是指對不同粒子的通過具有選擇性的薄膜，即，一種只給某種或某類分子或粒子擴(kuò) 散進(jìn)出的薄膜。
[0014] 優(yōu)選地，所述微孔板上的微孔程矩形陣列排列，所述第一微孔和所述第二微孔間 隔排列。
[0015] 進(jìn)一步地，為了適用于高通量檢測生化反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體目標(biāo)物質(zhì)，本發(fā)明提供 了一種簡單的氣體擴(kuò)散通道設(shè)置方式，即，所述氣體擴(kuò)散通道為在所述微孔壁頂部設(shè)置的 凹槽。該種設(shè)置方式，加工簡單方便，使用效果也很好。
[0016] 優(yōu)選地，所述凹槽深度小于所述第一微孔深度的H分之二。
[0017] 更優(yōu)選地，所述凹槽深度小于或等于所述第一微孔深度的二分之一。本發(fā)明中，關(guān) 于凹槽的設(shè)置深度，只要保證第一微孔或第二微孔中的液體不會漫過凹槽進(jìn)入另一側(cè)，就 能夠達(dá)到本發(fā)明的效果。
[0018] 進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的用于高通量檢測的微孔板，其中所述微孔組還包括H微 孔，所述第H微孔和所述第一微孔之間設(shè)有第二通道，所述第二通道中設(shè)有具有選擇性通 透作用的膜。
[0019] 優(yōu)選地，所述第H微孔為物料孔，所述第H微孔中的反應(yīng)原料經(jīng)所述第二通道進(jìn) 入所述第一微孔中，反應(yīng)后產(chǎn)物經(jīng)所述氣體擴(kuò)散通道進(jìn)入所述第二微孔。
[0020] 本發(fā)明設(shè)置第H微孔的目的在于，在一些實(shí)施方式中，能夠在第一微孔中培養(yǎng)細(xì) 胞或微生物，第H微孔可W通過第二通道為該些生命體提供新鮮的營養(yǎng)物質(zhì)，滿足第一微 孔中生命體的代謝需要。第一微孔中生命體代謝產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，能夠通過氣體擴(kuò)散通道， 進(jìn)入第二微孔中，被定性或定量的檢測出來。
[0021] 優(yōu)選地，本發(fā)明提供的微孔板，還包括密封所述微孔的密封裝置，如封板膜。
[0022] 進(jìn)一步地，本發(fā)明提供了一種上述記載的微孔板，在高通量檢測生化反應(yīng)產(chǎn)生的 氣體物質(zhì)中的應(yīng)用。在第一微孔中配制生化反應(yīng)體系，第二微孔中配制檢測體系。第一微 孔中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體目標(biāo)物質(zhì)，經(jīng)氣體擴(kuò)散通道進(jìn)入第二微孔，通過一定的檢測手段，比女口 采用酶標(biāo)儀檢測，對目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行定性或者定量的檢測。優(yōu)選地，所述生化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體 為 &S、NO、C0、C〇2、C2H2、邸4、〇2 或 &。
[0023] 本發(fā)明所記載的微孔板，特別適用于篩選酶活性調(diào)節(jié)劑。在第一微孔中配制酶催 化體系，包括酶及其反應(yīng)底物，第二微孔中配制檢測體系。第一微孔中酶催化體系中，加入 待測試的候選化合物，酶催化產(chǎn)生的氣體反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)氣體擴(kuò)散通道進(jìn)入第二微孔，通過一 定的檢測手段，比如采用酶標(biāo)儀檢測，對酶催化反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行定性或者定量的檢測。根據(jù)對 酶催化反應(yīng)產(chǎn)物的檢測結(jié)果評估候選化合物對酶的抑制或激活效果。本發(fā)明中所說的酶活 性調(diào)節(jié)劑包括酶抑制劑和酶激活劑。
[0024] 進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種高通量篩選酶活性調(diào)節(jié)劑的方法，具體操作為，
[00巧]提供一種微孔板，所述微孔板包括多個(gè)微孔組，所述微孔組包括反應(yīng)微孔和檢測 微孔，所述微孔組還包括用于連通所述反應(yīng)微孔和所述檢測微孔的氣體擴(kuò)散通道；
[002引步驟如下：
[0027] 1)、配制生化反應(yīng)體系
[0028] 在所述反應(yīng)微孔中，配制生化反應(yīng)體系，
[0029] 所述生化反應(yīng)體系包括：酶、底物W及候選化合物；
[0030] 2)、配制檢測體系
[0031] 在所述檢測微孔中，配制檢測體系；
[0032] 3)、賠育反應(yīng)
[0033] 用封板膜密封微孔板后，賠育反應(yīng)，反應(yīng)體系中反應(yīng)產(chǎn)生的酶催化產(chǎn)物，經(jīng)所述氣 體擴(kuò)散通道進(jìn)入所述檢測微孔中，與檢測體系發(fā)生反應(yīng)；
[0034] 4)、檢測
[0035] 對進(jìn)入檢測微孔中的酶催化產(chǎn)物進(jìn)行定性或定量檢測。
[0036] 本發(fā)明提供的一種高通量篩選酶活性調(diào)節(jié)劑的方法，可W使用上述提供的任意一 種微孔板實(shí)現(xiàn)。
[0037] 更進(jìn)一步地，可W采用本發(fā)明的上述方法，篩選CBS酶活性調(diào)節(jié)劑，其中，
[003引步驟1)中，所述生化反應(yīng)體系包括；Tris-肥1、PLP (5'-磯酸化唆酵， ?71'1(10義315'-口1103口11316)、035、1^-切3和D，L-H切S W及候選化合物、陰性對照或陽性對照； [003引步驟2