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干貨分享 | 微孔板邊緣效應不可控?其實可以優(yōu)化!

來源:杭州愛津生物技術有限公司   2025年07月10日 15:09  

在細胞培養(yǎng)、ELISA 分析、高通量篩選等實驗中,微孔板(尤其是96孔板)是常用的耗材之一,雖使用廣泛卻也存在一個常被忽視的干擾因素——邊緣效應。這類偏差若處理不當,將直接影響實驗的準確性與重復性。

part 1 邊緣效應的概念和成因

邊緣效應是指微孔板外圈孔(如96孔板的36個外圍孔)與中心孔因環(huán)境差異,導致實驗結果產(chǎn)生偏差,邊緣效應主要出現(xiàn)在孔板外圍的孔位,常見誘因包括:

1 溫度不均

邊緣孔加熱慢于中心孔,可能導致細胞分布異常。

2 蒸發(fā)差異

邊緣孔液體較中間孔更易揮發(fā),培養(yǎng)基濃度和滲透壓會發(fā)生改變,從而影響細胞狀態(tài)。

3 光學干擾

酶標儀檢測時,邊緣孔的光程與中間孔不同,信號干擾導致誤差大。

part 2 實驗設計優(yōu)化 從源頭減少誤差

為有效應對邊緣效應,可以從實驗方案、溫度控制和耗材選擇等方面著手:


1 實驗方案優(yōu)化

填充法:用PBS或培養(yǎng)基填邊緣孔,構建“蒸發(fā)緩沖帶”;

分區(qū)對照:將每組樣本分散布局于中心與邊緣孔,數(shù)據(jù)取均值抵消偏差。

2 溫度控制改進

同步預熱:將孔板與溶液同步預熱至培養(yǎng)溫度,減少熱力梯度;

預孵育策略:上樣后室溫放置1-2小時,待細胞貼壁后再轉移至37℃培養(yǎng)箱(適用于CHO等細胞)。

3 合理選擇微孔板

結構設計:帶溝槽孔板(邊緣溝槽填充液體后)可顯著降低蒸發(fā)影響;

配件升級:配合冷凝環(huán)蓋,有助于減少邊緣孔的蒸發(fā)和冷凝回流

part 3 不同規(guī)格板材的適用性

當樣本量較多時,可采用多個96孔板分批運行,或選用384、1536孔板提升通量。但需注意孔數(shù)越多,單位孔體積越小,邊緣效應也更敏感,對孔板的一致性和制造工藝要求也更高。在這方面,愛津生物可提供專業(yè)支持:

1 提供96/384/1536孔板多規(guī)格覆蓋,靈活適配各種實驗規(guī)模。

2 板材選用進口醫(yī)療級聚苯乙烯(PS)材料,十萬級無塵車間潔凈生產(chǎn),批件差異小。

3 愛津可實現(xiàn)對384、1536孔板的批量化國產(chǎn)化生產(chǎn),為高通量實驗提供穩(wěn)定支持。

4 板型涵蓋透明、白色、黑色等類型,適配比色、發(fā)光、熒光等多種檢測平臺。

5 尺寸符合SBS標準,適配自動化儀器。

part 4 數(shù)據(jù)分析 矯正邊緣偏差

邊緣效應不僅是操作和耗材問題,也可能會涉及到數(shù)據(jù)處理方式:


1 雙波長檢測(ELISA等)

用敏感波長(如450nm)測信號+背景,非敏感波長(如630nm)測背景,兩者相減消干擾,CV值可降30-50%。

2 動態(tài)空白對照

邊緣和中心各設3個空白孔,分別計算背景差異,分區(qū)扣除干擾,減少板間誤差20%以上。

3 統(tǒng)計模型校正

空間趨勢分析:用插值法扣除邊緣效應趨勢。

混合效應模型:將孔位置(行/列)作為變量納入統(tǒng)計,校正位置影響。

part 5 特殊場景解決方案


1 長時間培養(yǎng)(如72小時以上)

高濕度培養(yǎng)箱或孔板周圍放濕紗布(濕度≥95%);

培養(yǎng)基添加1-2% PEG 4000(減少蒸發(fā)),或用HEPES緩沖液穩(wěn)定pH。


2 低成本替代方案

鋁板均熱:用預溫鋁板加速孔板溫度均衡;

保鮮膜覆蓋:減少蒸發(fā)40%(留透氣孔);

邊緣孔預水化:實驗前2小時用PBS填充,降低后續(xù)蒸發(fā)。


邊緣效應的影響可能會貫穿實驗全程,唯有從源頭出發(fā),全面優(yōu)化設計與執(zhí)行,才能保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。愛津生物提供96、384、1536孔等多規(guī)格孔板,覆蓋不同通量與檢測需求,產(chǎn)品一致性好,適配性強,可為各類科研實驗提供穩(wěn)定支持。


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愛津生物,成立于2009年

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