背景技術(shù):
1、試管和微量滴定板通常與氧敏感性光致發(fā)光探針一起用于通過測量和監(jiān)測管或孔內(nèi)的氧濃度來測量和監(jiān)測樣品的有氧活動。這需要將樣品密封使其不與周圍環(huán)境流體連通(通常通過在樣品上方提供油層來實現(xiàn))并且穿過油層在樣品中探詢氧敏感性光致發(fā)光探針。使用油層密封樣品提供了限制在樣品與油層之間的氣態(tài)頂空的存在的額外益處。已知被截留在氧屏障下方的氣態(tài)頂空會減慢對氧濃度變化的檢測,因為在這樣的氣態(tài)頂空中可獲得相對大量的氧供應(yīng)。
2、雖然油層在密封樣品使其不與周圍環(huán)境直接流體連通以及限制油層下方的氣態(tài)頂空的存在方面通常是有效的,但是油層不是特別有效的氧屏障,難以適當(dāng)且一致地運用,并且是勞動密集的。然而,利用油作為頂空消除物需要增加樣品體積以便避免光程長度減小(例如,這可能是由于彎月面形成導(dǎo)致油接觸細胞培養(yǎng)物的底部引起的),這會將靈敏度降低到低于許多測量裝置所需的靈敏度。例如,此類高樣品體積需要相應(yīng)的高接種密度,使得難以研究亞匯合密度的細胞,當(dāng)研究匯合時代謝改變的細胞時,這進一步加劇。此外,作為頂空消除物的油還需要將油施加到每個孔的步驟,這使得可能造成污染和錯誤,并且消除了進行測定后測試的可能性。
3、已經(jīng)提出其他裝置(如微量滴定蓋)允許增加可見性并控制樣品溢出。然而,所提出的裝置都不是設(shè)計用于代謝探詢的目的,因為它們既不限制氧進入樣品,也沒有充分消散密封時來自樣品的氣泡。
4、因此,雖然已經(jīng)提出了消除試管和微量滴定板中的氣態(tài)頂空的設(shè)備,但是仍然需要一種適用于測量和監(jiān)測耗氧量的改進的系統(tǒng)和方法,其中頂空和氣泡形成二者均減少。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開文本總體上涉及一種包括基部和蓋的微量滴定板組件。所述基部包括至少一個孔,并且所述蓋包括與至少一個孔對應(yīng)的至少一個半透明突起。所述至少一個半透明突起從鄰近所述蓋的近端延伸到具有徑向凹口和傾斜尖端的遠端,所述傾斜尖端相對于所述蓋的平面具有約5°或更大的角度,并且壁間隙被限定在所述至少一個突起的側(cè)壁與所述至少一個對應(yīng)孔的側(cè)壁之間。此外,徑向凹口間隙被限定在所述徑向凹口的頂點與所述對應(yīng)孔的側(cè)壁之間,其中所述壁間隙為所述徑向凹口間隙的50%或更小。
2、本公開文本總體上還涉及包括基部和蓋的微量滴定板組件。所述基部包括在陣列中間隔開的多個孔,其中每個孔與第二孔相鄰,并且所述蓋包括在與所述多個孔的陣列對應(yīng)的陣列中間隔開的多個半透明突起,其中每個突起與第二突起相鄰。此外,所述多個半透明突起從鄰近所述蓋的近端延伸到具有徑向凹口和傾斜尖端的遠端,所述傾斜尖端相對于所述蓋的平面具有約5°或更大的角度。此外,高度間隙被限定在每個突起的所述遠端的最遠點與相應(yīng)孔的孔基部之間,其中在所述突起和所述孔與相鄰第二突起和第二孔之間的高度間隙變化百分比為約10%或更小。
3、在另一方面,所述組件的至少一部分由氧透過率為約600cm3/m2/24小時或更小的基底材料形成,和/或所述組件的至少一部分由氧透過率為約120cm3/m2/24小時或更小的聚合或陶瓷復(fù)合材料包被。在一方面,所述組件的至少一部分由以下包被:al2o3、sio2、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、與聚丙烯酸酯交替的al2o3或其組合。
4、在又另一方面,所述徑向凹口具有約0.7mm2或更大的徑向橫截面,優(yōu)選地其中所述徑向凹口具有約1.25mm2或更大的徑向橫截面。在一方面,在所述突起的近端處,在所述突起的遠端處,或在所述突起的近端和遠端兩處,所述徑向凹口的半徑的長度為包括所述徑向凹口的所述突起的橫截面的半徑的長度的約5%至約30%。在又另一方面,所述至少一個突起具有近端半徑和遠端半徑,其中所述遠端半徑比所述近端半徑小約2%至約15%。
5、此外,在一方面,所述組件被配置為測量具有100μl或更少的體積的流體樣品的耗氧量。在又另一方面,所述組件被配置為測量具有250,000個細胞或更少的接種密度的樣品在45分鐘或更短的時間內(nèi)的氧消耗。
6、在一方面,所述蓋與所述基部可逆地關(guān)聯(lián)。在另一方面,所述蓋是銑削的、擠塑的、注射成型的或其組合。此外,在一方面,所述組件包括約1至約384個孔和約1至約384個對應(yīng)突起。在另一方面,所述蓋是單件。另外地或可替代地,在一方面,所述蓋由框架和含有與所述框架附接的多個半透明突起的一行或多行形成。在另一方面,所述蓋含有八行,每行含有十二個對應(yīng)突起。此外,在一方面,所述組件的至少一部分由丙烯酸酯聚合物形成。此外,在另一方面,所述蓋可以包括多個間隔物。
7、本公開文本還總體上涉及一種利用根據(jù)以上討論的方面中的任何一個或多個方面的組件來測量氧消耗速率的方法。所述方法包括將樣品和氧敏感性磷光探針置入至少一個孔中,使所述樣品與對應(yīng)突起接觸,并且用熒光讀板儀測量氧消耗。
8、在一方面,所述方法包括測量細胞外酸化。此外,在一方面,所述氧敏感性磷光探針是包被在所述突起的遠端上的固態(tài)傳感器,或者其中所述氧敏感性磷光探針是顆粒。在又另一方面,所述樣品的體積為100μl或更少,優(yōu)選其中所述樣品體積為70μl或更少。
9、下文將更詳細地討論本公開文本的其他特征和方面。
1.一種微量滴定板組件,所述微量滴定板組件包括:
2.一種微量滴定板組件,所述微量滴定板組件包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微量滴定板組件,其中所述組件的至少一部分由氧透過率為約600cm3/m2/24小時或更少的基底材料形成,和/或其中所述組件的至少一部分由氧透過率為約120cm3/m2/24小時或更少的聚合或陶瓷復(fù)合材料包被。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述組件的至少一部分由以下包被:al2o3、sio2、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、與聚丙烯酸酯交替的al2o3或其組合。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述徑向凹口具有約0.7mm2或更大的徑向橫截面,優(yōu)選地其中所述徑向凹口具有約1.25mm2或更大的徑向橫截面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述組件被配置為測量具有100μl或更少的體積的流體樣品的耗氧量。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述蓋與所述基部可逆地關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中在所述突起的近端處,在所述突起的遠端處,或在所述突起的近端和遠端兩處,所述徑向凹口的半徑的長度為包括所述徑向凹口的所述突起的橫截面的半徑的長度的約5%至約30%。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述至少一個突起具有近端半徑和遠端半徑,其中所述遠端半徑比所述近端半徑小約2%至約15%。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述組件被配置為測量具有250,000個細胞或更少的接種密度的樣品在45分鐘或更短的時間內(nèi)的氧消耗。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述蓋是銑削的、擠塑的、注射成型的或其組合。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述組件包括約1至約384個孔和約1至約384個對應(yīng)突起。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述蓋是單件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述蓋由框架和含有與所述框架附接的多個半透明突起的一行或多行形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微量滴定板組件,其中所述蓋含有八行,每行含有十二個對應(yīng)突起。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述組件的至少一部分由丙烯酸酯聚合物形成。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微量滴定板組件,其中所述蓋包括多個間隔物。
18.一種利用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組件測量氧消耗速率的方法,所述方法包括:
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,所述方法進一步包括測量酸化。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法,其中所述氧敏感性探針選自包被在所述突起的遠端上的固態(tài)傳感器、可溶性傳感器、微粒傳感器、平面?zhèn)鞲衅?、所述蓋和微板上的一個或多個傳感器點或其組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的方法,其中所述樣品的體積為100μl或更少,優(yōu)選其中所述樣品體積為70μl或更少。