开源微孔板兼容照明面板的应用

传统的将大量试剂手工转移至微孔板的方法速度较慢，且容易产生人为误差。该技术可使操作效率提升一倍以上，并有助于消除此类误差。该方法能够帮助用户理解微孔板中的操作流程，减少出错机会，并提高手动移液操作的效率。

该技术通过消除和减少可能带来高昂代价甚至危及生命（若未及时纠正）的错误，将对临床前和临床环境中的结果产生积极影响。这一开源系统可轻松适配于其他应用，例如微孔板复制检测，以消除化合物或生物检测在化学和生物学需求中可能出现的位置不一致问题。样品转移操作的演示将由来自先导化合物鉴定实验室的化合物管理员Lina Deluca完成。

为了设置半自动化的板对板样品转移，请使用电子表格编辑应用程序生成一个 CSV 文件，其中包含源板和目标板的信息，并将各列标记为源条形码、目标条形码、源孔位、目标孔位和转移体积。在各列下方，为每一次所需的移液操作在文件中添加一行，注明源微孔板的字母数字条形码（如有）、目标微孔板的字母数字条形码（如有）、源板中待移液孔的字母数字行和列标识符、目标板中待移液孔的字母数字行和列标识符，以及从源条形码列所对应的源孔转移到目标条形码列所对应目标孔的体积。打开 Light Guide 程序，启动微孔板辅助移液灯光发射器板对板图形用户界面应用程序，然后点击“选择挑取文件”（Select cherrypick file）。

在文件浏览器窗口中，打开 CSV 文件。应用程序将解析 CSV 文件的第一行，并在源板和目标板中高亮显示相应的孔位。根据需要使用“上一个孔”和“下一个孔”按钮浏览 CSV 文件。

图形用户界面将以灰色高亮显示先前已点亮的行，并以棕色高亮显示当前活动的行。根据需要执行移液操作，将样品从源板的源孔转移至目标板的目标孔。除了用户界面外，还可通过连接到照明面板的LCD显示屏验证板条形码。

然后单击“下一个孔”以继续操作，直至到达 CSV 文件末尾。如需加载新的 CSV 文件，可随时单击“选择挑取文件”。要退出程序，请单击界面右上角的红色“X”按钮。

对于多孔板的照明操作，打开微孔板辅助移液灯光发射器的连续稀释应用程序，并指定所需的滴定模式、板密度以及起始行或列。使用“下一步”和“上一步”按钮，按顺序从初始起始行或列逐步导航至板的最后一行或列。每次点击“下一步”或“上一步”按钮时，灯光面板将点亮微孔板上方相应位置的LED灯。

继续操作直至滴定序列结束，然后退出程序。为直观模拟检测过程，将微孔板放入便携式导光装置中。该导光装置内置电池及所有必要电子元件，可脱离计算机独立使用，使其能够以手持模式运行，并通过内置的按钮在不同演示模式间切换。

使用便携式光导装置外壳上的电源开关打开系统，并为实验选择合适的便携式光导模式。在高通量筛选演示模式下，使用便携式光导顶部右侧的按钮开关切换样品照明模式。以红色照亮的孔代表模拟检测中的试剂分配，例如悬浮在培养基中的细胞。

以黄色光亮显示的孔代表加入检测试剂。接下来，所有孔变为蓝色，模拟激发光源的照射，随后模拟发射光的产生。第一列和最后一列孔以绿色光亮显示，中间样品区域的各列以蓝色光亮显示，表示该酶标板正在酶标仪上进行读数。

样本区域中的随机孔将呈现不同强度的绿色，以表示检测信号。要切换导光板在高通量筛选演示模式与滴定演示模式之间的状态，请按下左侧的按钮开关。当导光板进入滴定演示模式时，第3列和第13列中的所有孔将被黄色光点亮。

按下最右侧的按钮开关将依次点亮后续各列。当按钮在第12列和第22列被按下时，第4至12列和第13至22列的孔将按黄色强度递减的方式点亮，以表示滴定过程。如需进行伪影照明，将微孔板放入便携式导光板中，然后快速按下最左侧的按钮开关两次，以将导光板切换至照明模式。

根据应用需要，使用右侧按钮在一组预设颜色之间切换。每次按下右侧按钮时，光源面板将依次点亮所有LED，颜色顺序为红色、蓝色、绿色、橙色、白色、紫色、黄色和靛蓝色。可选地，可使用相机或智能手机拍摄 illumination 状态下的培养板图像，用于记录或实验文档存档。

在不同孔板之间转移样品以及进行连续稀释时，无需担心分心或遗漏移液操作步骤。MAPLE 平台可用于照亮微孔板，帮助识别潜在的异常情况，例如沉淀物、空孔、部分填充的孔或气泡。用户可在将样品送入后续实验流程前，采取相应措施优化样品质量。

在此代表性实验中，工作列表包含从两个 384 孔源微孔板中进行 49 次移液操作，这两个源微孔板中随机分布着有色染料，最终在单个 384 孔目标微孔板中拼写出“Jove”字样。目标微孔板中的孔位布局可用来确认用户是否移液至正确的孔中。通过目标微孔板中孔的显色模式，可识别出用户未从源微孔板正确孔位进行移液的操作错误。

此项直接对比测试的结果显示，用户使用 MAPLE 相较于离线打印的工作列表，平均可节省 50% 的时间。此外，所有用户使用 MAPLE 制备的微孔板错误率为 0%，而一名新手用户在使用工作列表进行样品制备任务时，错误率达到 6%。药物协同作用研究的配方需要基于二维矩阵进行制备，其中第一种药物按列进行系列稀释，第二种药物按行进行系列稀释。

我们正在研究使用LED灯板来照亮微液滴分配过程。通过LED闪光照明，可以捕获液体样品的图像，用于质量控制和分析。该仪器可通过减少用户与有害物质和试剂的接触时间，并促进试剂的合理使用，从而降低暴露风险。