2009年11月14日 星期六

學術界與產業界的掙扎

學術界與產業界的掙扎

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=601&next=597&l=a&fid=1

看到老客戶實驗室的朋友們在研究領域有這麼傑出的表現
陸續登上 Nature, Cell, Sci .... 等等知名國際期刊

心裡不免又燃起一股悸動
似乎又想起不久以前 剛接任業務這份工作轉型期間的掙扎

剛進來這家公司的時候 全職的擔任維修工程師與專員的工作
因為幫客戶維護機器或是相互討論實驗而提供了不錯的解決方案
感覺得到客戶的感激和對專業的欣賞
也就很容易跟客戶打成一片
自己也因為能夠提供別人幸福感而覺得很有成就

一年多前 老闆因為體諒工程師的工作量日益繁重
所以找了兩個夥伴來協助維護保養的工作
也因為自己期望能夠把專業跟服務熱誠帶進去sales 這個工作
一改部分人的偏見 (包括我自己 , 我自己以前也不喜歡油腔滑調的sales )
所以工作重心也從原先的工程師兼專員
變成了業務兼專員還有維修部的管理職

剛開始常常會遇到一些客戶的冷嘲熱諷, 輕蔑
心裡就會很難過
覺得自己在研究領域做的不差 也發過點數不錯的期刊
回到研究所實驗室 還是都可以跟學弟妹們聊先前實驗的新進度
為什麼做了業務這份工作就要被這麼看不起
往往這時候就會很想回去專職做工程師及專員或是讀博班

幸虧這一路上還是遇到很多人的鼓勵
一句" 哦~原來可以這麼做阿 "
" 哇~ 好方便喔 "
" 我對你們公司印象很好 "
" 謝謝你 陳先生 ".....
教育訓練的時候 客戶很專心聽, 踴躍的發問 , 討論實驗後提供解決方案, 老師強而有力的握手言謝以及小妹妹的景仰 (離題了)
偶爾也做一下機器維護保養, 解決了難搞的突發狀況
都給了很正向的鼓勵

不久之前 回到所上參加校友會
指導教授在飯後找幾個同在業界工作的畢業學生到他辦公室泡茶聊天
老師對於在業界工作的一番話更是鼓舞甚大
他說 " 生技的產業界也很重要阿 ,
業界的產品也是將傑出研究成果具型化後的商品阿,
而且學術界也是要藉由產業界的推廣來讓研究更快更方便"

哇~~~老師 真的超感動的 你的一席話真的讓我們對於這樣的工作有了使命感

下次 如果看到認真的業務 不彷也可以回應他一個友善的微笑
或是也可以大家聊一聊實驗
還是有很多認真且專業的業務
會在意你的實驗 下了班查資料想一起幫你(妳) 找出可以解決的方案喔

時差性螢光 TRF (Time Resolved Fluorescence) 用來避免自體螢光影響的技術

時差性螢光 TRF (Time Resolved Fluorescence) 用來避免自體螢光影響的技術

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=585&prev=586&next=584&l=a&fid=7


TRF 是利用鑭系元素的螯合物(Lanthanid Chelates)標示在欲分析的分子如DNA、Protein 上
其螯合物的結構簡圖如下:

與一般的有機螢光的比較表如下:
TRF 的特點:
Large Strokes Shift:
激發與發射光譜不會相互干擾,沒有自發的淬滅(Internal quenching)現象,因此得到最多的可用訊號,靈敏度增加。
Long Emission Time:
Eu-chelate 的發射光(Emission)能持續數百個微秒(microsecond);一般的螢光只能維持數個奈秒(nanosecond)。因此可利用適當的機器偵測自激發光(Excitation)後的400-800 微秒的螢光訊號,藉此排除背景的螢光雜訊。
High Sensitivity:
因為背景降低且沒有自發的淬滅(Internal quenching)現象,相對地提高S/N 比值,所以TRF 的靈敏度比一般的螢光來得高。
其應用的範圍包括
Immunoassays
Kinase assays
Receptor-ligand binding assays
GPCR function assays: ex. cAMP, GTP binding
DNA hybridization
Cytokine assay
Biodistribution
Molecular interaction
Enzyme assays

以上圖文轉載自 Blossom 產品文宣 (實在整理的很完整)
有這方面實驗試劑需求的不彷也可以參考看看他們所代理的產品

以下影片可以更清楚的了解儀器是如何區別長效染劑螢光以及自體螢光


藍色曲線表示自體螢光,自體螢光可能來自於96孔盤的材質 細胞的蛋白 或是植物體的代謝物質
這些自體螢光的發光半衰期短

紅色曲線表示長效型螢光的發光半衰期

儀器避開偵測T0-T1 週期間的自體螢光 ,(這段時間稱為 lag time)
而只接收 T1-T2 週期間的螢光 ,(這段時間稱為 integration time)
(lag time及 integration time 會在以後的 TR-FRET及HTRF 中常提到)

這樣就可以精確的得到待測物的訊號而避免自體螢光的干擾囉

吸光螢光雙模式偵測 -- 在微生物監控的運用

吸光螢光雙模式偵測 -- 在微生物監控的運用

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=577&prev=583&next=574&l=a&fid=5



一般在利用大腸桿菌或是酵母菌表現我們要的重組蛋白之前
都會先觀察轉殖進去的基因對細胞的影響
例如像表現的蛋白具有細胞毒性
就會減緩其生長週期
所以觀察轉殖後的大腸桿菌(E.coloi)或是酵母菌(Yeast)的生長週期是在確定蛋白質表現量前會先觀察的項目
傳統的作法是將接種在培養基(medium, broth ) 的大腸桿菌或是酵母菌養在控溫的培養箱中
每隔半小時或一小時 在無菌操作台上取出一部分的培養基在1 mL 的Cuvette中以分光光度計(Spectrophotometer) 測量其吸光O.D值這樣的實驗通常需要持續 8~24小時不等
在每1小時的間隔時間當中除了不容易分身去安排其他實驗還必須擔心樣品取出incubator所造成的溫差影響還有在無菌操作台可能造成的汙染最後還可能需要人員 overnight進行
阿暉以前在實驗室就有這樣的經驗
其實實驗並不用這麼辛苦有使用Infinite 的朋友有福啦
Infinite 內建的溫控及震盪功能可以將細胞維持在控制溫度下並且依據細胞的特性做震幅的微調就像在incubator的環境下一樣
而且可以一次做96 well
也就是說可以在相同的環境條件下觀察 96種不同的變因所造成的影響來相對比較
Infinite Magellan 軟體還可以將不同樣品的生長曲線圖重疊起來
這樣就更一目了然啦
除此之外在國內外許多研究單位包括中研院榮獲Cell期刊殊榮的呂俊毅老師實驗室更使用吸光螢光雙模式偵測
簡單來說 就是將具有GFP基因轉殖的 E.coli 或 yeast 在 Infinite 的溫控震盪模式下分別以吸光 600 nm 觀察 O.D值觀察生長曲線
另外利用螢光 485 nm激發 GFP
觀察 535nm散射光訊號得知GFP被表現的時間點
比照吸光跟螢光值可推知生長曲線與表現蛋白的對應關係

如圖 藍色的線表示吸收光 600nm的 O.D值
綠色的線表示GFP被大量表現的趨勢
哇....真方便 (迷之音)
真不知道拯救的多少研究生overnight 睡不飽

衍伸閱讀

為何不同種交配無法繁殖?中研院解密 (呂老師實驗室也是 Infinite 的愛用者喔)
另外擷取一段期刊上對這應用的介紹

淺談多功能酵素免疫分析儀選擇的要素

淺談多功能酵素免疫分析儀選擇的要素


文章擷錄於 http://www.instrument.com.cn
近年來,隨著多功能酵素免疫分析儀在國內各大院校實驗室逐漸推廣開來,多功能酵素免疫分析儀品牌和型號也逐漸多了起來,另使用者眼花撩亂。除了三大傳統優勢品牌PE、MD 和TECAN,還出現了眾多後來者插足此市場,如收購了芬蘭雷勃的Thermo、從發光起家的Berthold、針對藥篩領域的BMG 以及新興的BioTek 等品牌。 各品牌都有各自的一個甚至多個系列產品線,特性各不相同,選購時各種技術參數、技術指標令人眼花繚亂。這篇文章嘗試從用戶實際使用的角度,探討應該如何看待花樣繁多的儀器特性,希望能幫助大家找到真正合適自己的多功能酵素免疫分析儀。一、濾鏡Vs 全波長多功能酵素免疫分析儀的分類方法眾多,但最簡單的莫過於用他們的濾光方式來作分界線。 一般來說,可以分為濾鏡型和全波長型兩大類。 當然也有一些型號,例如Synergy4和EnVision 等,一台機器裡面同時裝上了濾鏡型和全波長。 但是濾鏡和全波長並不能同時完成同一個檢測,還是想用全波長的時候用全波長,該用濾鏡的時候用濾鏡;還有一些實驗非用其中一個不可,另一模組實現不了的。 所以這類儀器本質上還只是把濾鏡和全波長放在了一起,並沒有使兩者糅合而產生新的技術突破。總體來說,濾鏡技術由於發展已久,配合Dichroic Mirror(其實也就是另一模式的濾光反光濾鏡)等光學系統,可以實現大部分實驗的需要。 目前常規多功能酵素免疫分析儀中最高的檢測靈敏度就是用濾光片型做出來的,例如TECAN Infinite F500 的螢光檢測的靈敏度可以達到0.04 fmol/well,此台機型為市售所有多功能酵素免疫分析儀種類中,靈敏度最佳的機器。但是濾鏡型儀器由於受限於單顆濾鏡的波長限制,不可能滿足日益增加的實驗類型的檢測需要,而且有時需要對物質的吸收、激發和發射光譜表現進行研究,所以後來就誕生了全波長型的儀器。 相關文章請點選 TECAN Infinite F500 全功能濾鏡式分析儀
最先推出全波長的是MD, 由於早期全波長技術設計會有光純度不足干擾,在全波長的後面又加入了一組CutOff 濾鏡,再把雜光過濾一遍,達到了5×10 -4 的雜光率,達到同等於一般濾鏡型系統的抑制雜光效果。 後來TECAN 又創新發展出四重全波長技術 (Quad4 Monochromator),在激發和發射各用了一組雙全波長,通過兩次全波長濾光,雜光率降到了10 -6 。
爾後,全波長型酵素免疫分析儀的推陳出新,使得用戶在波長選擇上不再受限,而且在雜光率、螢光頻寬選擇等性能上還超越了濾光片系統。 例如,TECAN 公司在2008 年底推出的 Infinite M1000 酵素免疫分析儀,雜光率降到了2×10 -7 的新低,還實現了頻寬2.5~20 nm 連續可調。 這些都是目前濾鏡型酵素免疫分析儀所不能或者較難實現的。 相關文章請點選 TECAN Infinite M1000 多功能全波長分析儀
二、雜光率&波長準確性全波長型濾光系統儼然已經成為了目前通用性多功能酵素免疫分析儀的主流,多家廠家共同努力,已經把全波長技術推到了歷史新高。 在全波長的眾多技術參數之中,最關鍵的無疑就是全波長的雜光率和波長選擇的準確性了。雜光率指得就是光源通過全波長後,得到的光線中,“不需要”的波長的光佔所標稱波長的光的比例,表徵了濾光的純度。 由於光線干涉、衍射等的複雜性,無論使用濾鏡型還是全波長,雜光都是不可避免的。 各種濾光技術的本質就是要想辦法把雜光盡可能地去掉。 一般來說,濾鏡型的雜光率在10 -4 ~10 -5 之間,全波長型的可以做到10 -6 ~10 -7 。 由於此類雜光是非特異的,而且會直接進入最後的檢測器,所以有多少的雜光就會引入多少的隨機誤差。在螢光等檢測過程中,由於檢測器存在放大效應,雜光率的干擾也會被指數級放大。 因此,雜光率就是一個濾光系統的首要性能指標。
全波長的另一個重要指標就是波長選擇的準確性。 因為很多檢測是依賴於物質在某個波長的特徵圖譜。 就像DNA/RNA 的OD260 濃度測定,實際檢測波長偏離260nm 幾個nm 以上的話,OD 值與最終濃度之間的數學關係就會發生改變。 因此,一組性能優良的全波長系統,他的波長選擇準確性應該是在±0.5~1nm 之間。 波長偏離過大有時就會影響到最終結果的準確性。相關文章請點選 NanoQuant 微量定量盤
三、認證參數在保證檢測可靠的基礎上,不同儀器的下一個差異就體現在檢測的靈敏度上面,這時人們關心的就是儀器能夠檢測到多弱的信號。靈敏度涉及了整個光路系統的設計和選料,很難說某一個部件會起決定性作用。 但是有一點,在各種單功能檢測項目中,吸收光檢測用非放大型的光電二極管 (UV Silicon Photodiode)、螢光檢測用光電倍增管 (PMT)、冷光專門設計的單光子計數光電倍增管(Photon Counting System),這三種不同的偵測器系統是各自光學檢測模組的優先選擇。各單項檢測的最優結果都是用相應的偵測器系統得以得到最佳的偵測靈敏度。 當然也有的儀器出於成本等考慮,用一個偵測器兼容多種檢測模式,這在一定程度上也能完成實驗需求,但是在性能上也會有所犧牲折中,無法實現各項檢測都達到最優化。
關於靈敏度的定義和檢測標準,每個廠家都有各自的描述,都會說自己是怎樣怎樣好,很難有一個直觀的客觀比較。 因此,某些試劑廠家就站了出來,對某些儀器的檢測性能提供一個第三方的認證。比較常見的是冷光檢測領域裡面的Promega 公司DLReady 認證,螢光檢測領域的Invitrogen 公司的LanthaScreen 系列認證、Cisbio 公司的HTRF 認證、BellBrook 實驗室的Transcreener 認證等等。 這些認證主要是針對公司提供的某一類型的要求較高的試劑盒,涵蓋了對檢測儀器的各種性能要求,包括:檢測方法是否能用,靈敏度、線性範圍、well 間干擾等是否滿足要求等等。如果需要做相關的實驗,例如做Luciferase 冷光檢測的就看看儀器是否有DLReady 認證、做TR-FRET 的就看看HTRF 認證、做FP 就看看Transcreener 認證,如果機器擁有相關的認證,就可以說明該機器在一定程度上能夠較好地滿足類似檢測的各種需求,遠比單單比較一個靈敏度參數更能說明問題。 因為一個實驗能否做好並不是單單一個靈敏度就能表徵的。全波長型的儀器由於新技術近幾年才逐漸興起,受限於技術研發和儀器成本,同一個價格範圍內的靈敏度等指標會略差於發展成熟的濾光片機器。 所以,在中檔多功能酵素免疫分析儀領域,拿到了各種認證的全波長型儀器並不多見。 而作為新一代全波長型酵素免疫分析儀的代表作,TECAN M1000 已經拿到了全部上述四種認證,而且在靈敏度等單項性能上也已經超越了不少的中高端濾鏡型酵素免疫分析儀。
這說明了全波長型酵素免疫分析儀的研發又進入了一個新的高度,除了在靈活性上取得了無可替代的作用外,還在檢測靈敏度等方面也逐漸替代傳統的濾光片型酵素免疫分析儀。 全波長型是科研領域多功能酵素免疫分析儀的未來主要發展趨勢;而濾光片型儀器也正在往單項性能更優的方面改進。
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為何不同種交配無法繁殖?中研院解密 (呂老師實驗室也是 Infinite 的愛用者喔)

為何不同種交配無法繁殖?中研院解密 (呂老師實驗室也是 Infinite 的愛用者喔)

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=571&prev=572&l=a&fid=13


◆ 不同種交配無繁殖力?中研院解密上頂尖期刊中央社(中央社記者林思宇台北)中央研究院分子生物研究所助理研究員呂俊毅發現酵母菌「種化」的基因,解開不同物種之間即使交配,卻無法再繁殖的演化密碼,登上生物學術界頂尖期刊「細胞」(Cell)。中研院今天召開記者會表示,呂俊毅利用可以大量、快速繁殖的酵母菌,完整呈現「種化」機制,大幅補充先前理論的空白處;這是台灣本土獨立研究,第二篇登上「細胞」的論文。中研院表示,「種」(species)是生物分類的最基本單位,同「種」之間的個體可以交配繁殖,不同「種」之間的個體,即使交配生產,子代也無法繼續繁殖;例如馬跟驢所交配的騾,就沒有生育能力。中研院指出,一直以來,全球學術界都想找出兩個不同種間不相容的秘密。呂俊毅與研究團隊利用兩種相近,但雜交子代卻不孕的酵母菌,透過系統性篩選不相容基因的方式,找到關鍵性的一對基因,分別在細胞核和粒線體中,而這兩個基因必須來自同一種,才能配合運作。中研院表示,研究團隊也找出這對基因互相配合運作的過程。這兩個酵母菌種分別偏好有氧呼吸及無氧呼吸(發酵),而粒線體是細胞進行有氧呼吸的工廠,顯示可能在演化上為了適應不同的營養環境,而偏向不同的代謝方式,導致兩個種的分離。中研院表示,這是在酵母菌中找到的第一對「種化」基因,也是到目前為止有關種化基因的最完整的研究。呂俊毅表示,用兩年時間在酵母菌中找到不同物種能交配卻不能繁殖的基因,也完整了解該基因的運作機制,自己很幸運,同時也給演化研究很大的刺激,讓大家知道演化研究並不是那麼困難與複雜。※ 相關報導:* Incompatibility of Nuclear and Mitochondrial Genomes Causes Hybrid Sterility between Two Yeast Specieshttp://www.cell.com/abstract/S0092-8674(08)01385-8
Hsin-Yi Lee, 3, Jui-Yu Chou, Liplee Cheong, Nai-Hsin Chang,Shi-Yow Yang and Jun-Yi LeuCell, Volume 135, Issue 6, 1065-1073, 12 December 2008doi: 10.1016/j.cell.2008.10.047Hybrids between species are usually unviable or sterile. One possible mechanism causing reproductive isolation is incompatibility between genes from different species. These "speciation" genes are interacting components that cannot function properly when mixed with alleles from other species. To test whether such genes exist in two closely related yeast species, we constructed hybrid lines in which one or two chromosomes were derived from Saccharomyces bayanus, and the rest were from Saccharomyces cerevisiae. We found that the hybrid line with Chromosome 13 substitution was completely sterile and identified Aep2, a mitochondrial protein encoded on Chromosome 13, to cause the sporulation defect as S. bayanus AEP2 is incompatible with S. cerevisiae mitochondria. This is caused by the inability of S. bayanus Aep2 protein to regulate the translation of the S. cerevisiae OLI1 mRNA. We speculate that AEP2 and OLI1 have evolved during the adaptation of S. bayanus to nonfermentable carbon sources, thereby driving speciation.
呂俊毅老師實驗室就是用TECAN Infinite 的多功能判讀儀來分擔一部分的研究喔
衍伸閱讀 吸光螢光雙模式偵測 -- 在微生物監控的運用

雙色冷光 (DLR) reporter assay

雙色冷光 (DLR) reporter assay

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=561&prev=568&next=560&l=a&fid=8

一般在以單色冷光作為reporter gene 的觀察時
通常會因為不知道有興趣的基因是的確被特異性誘導的大量表現
或只是在細胞體內的全部基因都被大量表現而誤辦機制的相關聯性

而雙色冷光(Dual luciferase reporter assay )的出現則解決了這方面的困擾

雙色冷光所採用的兩種不同色光的冷光蛋白分別是:

1. Firefly luciferase 是從螢火蟲(Photinus pyralis) 分離出來的, 分子量約61KDa的monomeric
enzyme , 可在氧氣及ATP的協助下作用Luciferin而發出波長約560nm的光.
2. Renilla luciferase 是從水母 (Renilla reniformis) 分離出來大小約 31KDa的monomeric enzyme,
發出的光約在 480nm.

而實驗中有兩種試劑必需在實驗中被加入
並且在加入試劑後快速的判讀發出的光訊號

所以...... 登登登登(音效)
這時候有可以配合判讀儀做即時加藥動作的分注器就很重要了

分注器順序的將 luciferin 加入,經 firefly luciferase 的作用後發光 讀取560nm 的訊號
接著將中止firefly luciferase 及提供 renilla luciferase作用的基質 coelenterazine 加入後
讀取480nm的訊號

比較兩個不同冷光的趨勢 便可以判斷這兩種被fusion luciferase 的 reporter gene 被調控的趨勢

下面的實驗則是證明這兩種luciferase的訊號在不同的稀釋比例下都不會相互干擾喔
在硬體設備上
TECAN 的Infinite reader 特別針對需要高靈敏度的冷光偵測搭配了
Single Photon counting PMT (單光子計數光電備增管) 來加強靈敏度, 抑制雜訊比

並針對不同的盤子高度做 Z 軸向的自動微調 (Z Positioing)
讓隔壁well 的自發冷光不會對待測Well 產生crosstalk 而干擾

Infinte全系列的 reader都有通過 Promega DLReady的Compatible Certificate喔
高標準的認證表示高規格的儀器性能喔


衍伸閱讀 Reporter Gene Assay 的幾種選擇

Reporter Gene Assay 觀察細胞內基因調控的方便技術

Reporter Gene Assay 觀察細胞內基因調控的方便技術

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=560&prev=561&next=555&l=a&fid=8

細胞像是一座複雜的工廠
細胞為了維持存活,生長,受傷,修復等等狀況
必須一直不斷著進行著調控蛋白質生合成或酵素作用的機制
近來 為了更深入探討機制的來龍去脈 發展了許多Reporter gene assay 技術來觀察有興趣的基因及其蛋白表現

常見的方法是利用基因轉殖的方式 將會作用呈色物質或是能發光的蛋白送至細胞內表現
而根據reporter gene 呈現的方式不同 可分為吸光, 螢光, 冷光三大類

吸收光
大部分是利用酵素作用將 substrate呈色, 觀察顏色濃淡變化, 例如
β-Galactosidase (β-gal) 類似藍白篩將substrate 切掉一塊而呈色
β-glucuronidase (GUS) 常用於表現在植物體,

螢光
表現出螢光蛋白 ,藉由光線激發後所散射的螢光觀察, 例如
最常見的 Green fluorescent proteins(GFP) 已經大量用於在Eukayotic cell, E.coli, yeast甚至是動植物體內, 像是紅極一時的螢光斑馬魚, 螢光老鼠等等
甚至開發出許多波長不同或螢光強度更顯著的YFP, EGFP, EYFP, ECFP, DsRed
另外還有廠商以各式熱帶水果來命名 像mCherry, mOrange, mStrawberry ..等等"口味"

冷光
冷光則是表現可作用基質的酵素,藉由酵素作用基質後產生的光來觀察, 像是
Secreted alkaline phosphatase(SEAP)
Luciferase(Luc)
Dual-Luciferase Reporter (DLR)

而以上這幾種Reporter 則端看實驗設計囉 , 舉例來說
Report gene表現強, 細胞又不會因為substrate的毒性影響 就可以用β-Galactosidase (β-gal)
如果reporter gene反應複雜且微弱, 而且GFP的molecular size又不會造成立體空間障礙,可以用fusion GFP以螢光觀察
如果細胞體內有自體螢光, 或是reporter gene 微弱, 就可以試試冷光囉

如果對於這方面實驗有興趣的話歡迎留言喔
衍伸閱讀 雙色冷光 Dual Luciferase reporter assay

TECAN Infinite M1000 多功能全波長分析儀

TECAN Infinite M1000 多功能全波長分析儀

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=555&prev=560&next=552&l=a&fid=6

TECAN 旗艦型全波長分析儀 Infinite M1000
它在光學模組設計上 更是獨家創新研發了
Premium Quad4 Monochromators 四重分光系統在進行波長選擇

l 創新採用Two Double Monochromator系統 可藉由四重分光原理 確保得到最優異的光波純和最小的光損失率 有效過濾雜光至 10-7 倍 除了可任意且精確的選擇所需波長 更可使您在波長選擇上,達到和濾鏡(filter)機種相同精確的數據
l 可任意調整Bandwidth(頻寬) 較窄之光譜隙寬,數據較精準 此項功能優異於市售其他採用固定式頻寬的全波長機種
l 進行全波長掃描時 藉由轉動Monochromator Mirror 掃描速度較市售全波長儀器快6倍
l 可進行激發光及散射光同時的 3D掃描 精確辨識未知樣品

TECAN ELISA Reader 酵素免疫分析儀

TECAN ELISA Reader 酵素免疫分析儀

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=552&prev=555&next=551&l=a&fid=6

這可是目前台灣市佔率最高的酵素免疫分析儀
體型小巧卻五臟俱全
機器支援可見光範圍(400~700 nm) 的波長
像是實驗室常做的酵素免疫分析ELISA
酵素動力學 Kinetic
細胞毒殺試驗 MTT
蛋白質定量 Bradford...等實驗

一共13條光纖的設計除了可以快速的在
6秒裡完成一個96孔盤的測定
8秒完成雙波長測定
並且在一開機就進行自體光源確效

儀器主要特色如下
l 具有12 條讀取光纖 1條校正光纖 可ㄧ次同時讀取12個well
l 光源為High energy Halogen Lamp 使用時才會Turn on 具Lamp Save功能
l 於每次測量前自動偵測光源 光纖 偵測器與A/D轉換器 具自我檢測系統
l 判讀範圍 0~4 OD
l 可依據實驗設計 進行單波長 雙波長判讀模式
l 快速偵測96孔盤 單波長判讀速度6秒 雙波長判讀速度8秒
l 由軟體控制4種強度的Linear Shaking震盪模式
l 提供QC工具 可針對儀器之光學系統 濾鏡…等硬體設備之作定期之維護校正

是實驗室必備的一台好機

TECAN Infinite F500 全功能濾鏡式分析儀

TECAN Infinite F500 全功能濾鏡式分析儀

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=551&prev=552&next=550&l=a&fid=6

Infinite F500 是TECAN所推出最新一代機種之全功能濾鏡式分析儀 具有超高靈敏度及穩定性 儀器本體為模組化設計 可依據現有實驗需求及經費量身訂做儀器設備 未來亦具有模組升級空間 靈活應用性佳
l 光源系統為 Xenon flash lamp 氙氣燈 燈泡壽命長 使用前不需暖機
l 採用無光纖傳輸系統 (Fiberless) 可得到較佳之訊號及靈敏度
l 在上方判讀實驗時會依據液面折射高度自動執行Z-positioning
l 依據所選擇之螢光染劑波長特製分光鏡(Dichroic Mirror) 種類
l 於150 ms內快速變換濾鏡選擇 為操作FRET 等實驗之重要考量因素
l 內建96 384及1536-well fibers 可讓使用者依使用之微孔盤選擇讀取光纖種類

並且通過許多試劑大廠的認證
可支援 TR-FRET
LanthaScreen
GeneBLAzer
Chroma-Glo Luc
PolarScreen
Flash Lumi
等等先進偵測技術喔
y 是目前靈敏度最高的濾鏡式判讀儀喔

波長準確度在核酸定量方法的重要性

波長準確度在核酸定量方法的重要性

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=524&prev=550&l=a&fid=5

名牌及3 C產品大家多少都有看過所謂的相似產品,
前陣子公司的TECAN小姐竟然也在某Reader競爭廠牌網站看到極為相似 TECAN Infinite NanoQuant 微量定量模組  
大家還記得Infinite NanoQuant嗎? TECAN專利設計全球第一台可整合於多功能微盤分析儀的微量定量模組,內鑲16個石英材質的小孔徑,可同時精密定量16個2 μl 微量核酸或是蛋白質樣品,甚至是可支援標定螢光樣品的定量。




看到競爭廠牌推出相似版的微量定量模組,其實TECAN是暗自竊喜的,因為TECAN這項專利也大大證實,整合多功能微盤分析儀的微量定量模組是一個非常成功的商品,只需2μl體積即可同時定量16個核酸樣品,提供使用者更便利快速的方法進行DNA定量。



然而,相似產品多少都有正版所無法超越的規格限制 ,微孔盤分析儀專家TECAN在設計Infinite NanoQuant時,考量到進行DNA定量的時候,波長精確度對於微量核酸定量來說是一項非常重要的規格;大家都知道,核酸樣品之所以要同時判讀260以及280波長,是因為要計算DNA純度(DNA 260/280 Ratio),DNA純度對於實驗重要性,可由核酸樣品的全波長掃描曲線看出。

這是一般溶於二次水中的DNA樣品於全波長掃描下的吸收曲線

DNA於偵測A260區間是屬與較平均的鐘型波峰,而於A280區間則是比較陡峭的曲線

容許誤差較大的機型可能偵測到其他不必要波長下的吸光值

這在A260的吸光值或許因中型分布而影響不大

但是在A280陡峭的吸光曲線下則會得到很大的誤差


加上計算純度公式A280為分母,所以誤差大的分母會使得純度值誤差被放的更大






簡單來說 在以O.D A260/A280 偵測核酸檢體技術上

波長精確度越小,可以得到越準確的值,避免其他波長所造成的不穩定誤差

而如果機器波長精確度較差的話,加上DNA判讀後所得到的OD數值其實都不高,所以一些些的波長偏差,對於後續的DNA純度計算一定都會造成放大的錯誤數值。

TECAN Infinite 系列儀器,波長精確度規格為如下

小於 315 nm波長範圍,波長精確度為± 0.3 nm (就是指DNA的260/280判讀波長囉)

大於315 nm,波長精確度為0.5 nm;

相較於其他市售全波長機種當中,波長精確度多為2 nm



另外在跟大家說明一下,TECAN在DNA定量,260/280 Ratio精確度規格趨近於±0.07,如此優異的光學設計,我想TECAN應該是相當有自信不怕任何仿效產品的。




<部分內容來自Tecan小姐的部落格>

讓自動化實驗如虎添翼的機械手臂 RoMa

讓自動化實驗如虎添翼的機械手臂 RoMa

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=84&prev=86&next=81&l=a&fid=11

繼上次給了Freedom EVO 出了幾題模擬考,
要他不接觸盤子或液面 騰空打出 0.5uL 的液體
還沒想到他都居然輕鬆過關
我拿著我的Pipetman可是試了半天還是沒成功
這回還真是有點沒面子
這次嘿嘿 再想個難一點的考考他

以下是我跟Freedom EVO的對話
我說: ㄟ Freedom EVO阿
我實驗很多ㄟ 光是ELISA 又要加1抗2抗 加完還要用PBST 洗三次
最後還要加呈色劑incubation 30分鐘
最糟糕的是 我今天要做個20盤ㄟ 你幫幫我嘛~~~
(心裡的OS : 我看你只有 八根吸注液體的手臂 這下你沒輒了吧 嘿嘿嘿~~ 竊笑中 )

Freedom EVO說: 好ㄚ~~你先去忙別的吧 我做好了要不要跟你說一聲?
我說: 你說的喔~ 不能反悔喔 我中間可是沒空幫你拿盤子去incubator或是拿去用PBST 洗喔你可要自己來囉~~
(心裡的OS : 這傢伙 是打了什麼算盤? 他是沒有吹牛過啦
不過要連續作這麼多盤並且要把盤子拿到incubator 還有washer 他怎嚜做阿?)

Freedom EVO說: 嗯嗯 那我做完跟你說一聲 你需不需要我幫你也把做完的判讀值換算成濃度?

我說: (OS: 這傢伙是不是撞到頭了, 怎嚜盡說些瘋言瘋語 我是不是對他太過分了?!)

好吧 ~ 那我就在躲在旁邊看他好了

不一會兒 他就先把抗體分裝完到 microplate 裡了
接下來要把抗體 Binding 好的盤子 拿去用PBST洗 3次
只見Freedom EVO 突然從角邊 伸出一支黑魯魯的東西

這是瞎咪?!!

他居然把盤子夾起來了 還把盤子放在空中轉
你要拿著盤子去哪裡?
ㄟ 居然 把它放在ELISA washer (酵素免疫清洗儀) 上了

還自動把 microplate 裡的多餘抗體吸掉 在反覆做了3次 PBST分注及吸掉的動作
還把microplate夾回檯面上 然後再繼續加它的2抗
這隻黑嚕嚕的東西又動了起來

這回 他把盤子夾到這黑黑的架子裡 一邊讓抗體在控溫的狀態下 一邊在震盪下加強反應的均勻

然後再把microplate拿去 washer洗一洗後
再回台面加了呈色劑

最後這隻黑嚕嚕手臂又動了起來 把microplate 夾到 多功能盤式判讀儀去做吸光值的判讀並利用Magellan程式將OD值轉換成濃度, 自動Export到EXCEL 並列印一張報告出來


Freedom EVO說: TECAN 阿暉仔 ,我做好囉 ~ 報告在印表機上面
我說 : 喔喔~ 謝....謝..... ( EVO 這小子 怎嚜這麼厲害 )
你那黑嚕嚕的機械手臂叫什麼名字阿?

Freedom EVO說: 他叫 RoMa (Robotic Manipulation Arm) 是我在做批次自動化實驗的好幫手他可以夾起 SBS format的容器 例如6~1536 microtiter plate, Deep well plate 還可以做掀蓋 加蓋的動作 L型的設計可以將盤子伸到抽屜型的架子 以發揮最大 的臺面空間 還可以伸到檯面外增加 60%的運作空間 甚至是伸到檯面下喔

這下Freedom EVO 真的如虎添翼了
就像柯博文 (Optimus prime) 加上了狂派的長老 天火 (Jetfire)
打的狂派滿地找牙

話說 ~~ 好想去美麗華再看一次大螢幕的變形金剛2阿
有誰要陪我去

用螢光觀察 Cell Migration 的有趣工具

用螢光觀察 Cell Migration 的有趣工具


http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=68&prev=81&next=62&l=a&fid=7

腫瘤細胞具有不正常增生或是特殊移行作用(migration)的特性

在研究抗癌新藥或是抑制腫瘤增生的實驗方法中
有一種 cell migration assay 就是利用觀察藥物是否能抑制移行作用來判斷藥物是否有效
聽過的 兩種實驗的作法是分別在culture plate及 membrane上用棒子畫出井字號的區塊
將要測試的藥物加在井字號的中央區塊
再將腫瘤細胞株 seeding在周圍的區塊 (以上的順序會因為在membrane或是在 dish上順序不同)
在顯微鏡底下觀察 Cell migrate到井字號中間區塊的程度
若是cell 都不受藥物抑制 則細胞則會蔓延到中間區塊
若是藥物具有抑制腫瘤細胞的功能 則會延緩細胞蔓延到中央區塊的速度
以這樣的方法 大部分都只能在守在顯微鏡前 在定點的時間連續觀察
並且用計數器來算細胞的數量
有時候這樣的實驗必須持續觀察幾十個小時
那overnight就在所難免了

今天看到一家 platyups公司有趣的 kit (Oris migration assay)
為什麼說有趣呢 因為原理雖然簡單道具也很淺顯易懂
但是從沒想過可以這樣用
圖中的黑色圓柱狀是96孔盤的其中一個well的剖面圖
藍色的部份也是一個圓柱狀的stopper 剛好可以塞在well裡
並且在最底部的地方可以把microplate底的中心遮住一個圓圈圈的面積
讓cell seeding後 可以不貼附在中心的圓圈圈
然後加藥並且加螢光染劑染細胞
在想觀察migration現象的時候再把中間藍色stopper 拿起來
讓癌細胞自行發生migration現象

再來就可以藉由觀察螢光知道migration的程度囉
在螢光顯微鏡底下看起來的就像這樣


利用螢光觀察的好處就是比在相差式顯微鏡下可以更容易的觀察到
另外呢 如果是希望連續的觀察 migration的程度的話
也可以不用幾十個小時守在顯微鏡旁連續觀察囉
你也可以用盤式螢光分析儀 (像 TECAN Infinite 系列都可以喔)
在溫控的條件下 持續作kinetic的螢光判讀
就是說 你可以自行選擇每間隔多久時間就讀一次
(像每15分鐘讀一次,連續讀20小時就可以得到 80 個螢光值 並可以看出他的曲線及趨勢)
比在螢光顯微鏡看到還更能夠以數據化來表示程度喔
Infinite 可以針對貼附型細胞集中在microplate 底部 而由下方來偵測螢光訊號
另外在96孔盤的 單一個well 裡還可以細分成不同區塊進行判讀並得到獨立資料
(96 孔盤單一well可再細分成81 個區塊 )
就可以更明確區分中心區塊與周圍區塊的消長
以下附上原廠的影片超連結
有介紹如何使用這有趣的工具喔
http://www.platypustech.com/discoverassemblykit.html

# 本文介紹 Oris Cell migration assay 圖片轉載自 Platyups網站

機械手臂如何模擬人類細微的動作完成Liquid Pipetting #2

機械手臂如何模擬人類細微的動作完成Liquid Pipetting #2

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=62&prev=68&next=57&l=a&fid=11

Q2. 吸的時候因為液體黏稠 所以我必須放慢吸的速度 讓glycerol 慢慢充滿 tip中
A2.LiHa 設定每秒排出多少uL 的液體來控制流速快慢(Speed), 並在吸完後遲滯 (Delay) 多少毫秒來使液體吸入 Tip中並保持液體流穩定

Q3. 吸完要加到 Microplate前因為液體很重所以我要趕快移到 microplate 不然會滴下來
A3. 在吸完液體之後再多吸一段空氣 (Trailling Airgap) ,藉由這段空氣讓液體跟Tip尖阻隔 托住並讓液體延緩滴下來的時間 ( 下圖右邊是 Tip 的剖面圖)


Q4. 加到 Microplate 時 因為 液體很黏 所以我會靠在 microplate的底部 讓盤子提供吸附力好讓glycerol不黏在tip尖

A4. LiHa指定 排出液體的位置 在盤子底部上方1mm (Z max with tracking -1mm), 並隨著液面升高而上提 Tip , 在排出液體最後向左向盤緣碰一下 (Tip Touching move tips left) 沾下在Tip外緣的黏稠液體

Q5. 最後 在剩下一點點液體的時候 我會加速pipetmen的按壓動作 讓最後一滴能用 "噴"的出來 好讓最後一滴液體可以完全被排出
A5.再吸液體之前先吸一段空氣 (Leading Airgap)再吸液體, 在排出液體的同時也排出這段Airgap ,airgap會推擠前面的液體並且讓最後一滴 "噴"出來


以下是我跟Freedom EVO的對白:
我說: 嗯~~ Freedom EVO你的 LiHa 算通過考試, 連人類著嚜細微的動作都學的有模有樣的
Freedom EVO說: 我除了學的不錯, 還有一招絕活呢, 我的分注準確度是0.01ul ,Free dispense 可以精準的分注出 0.5ul 的液體.

我說: Free dispense 0.5uL !!?? 你是說吸0.5uL的液體 然後不觸液面也不接觸盤子 騰空精確打出0.5uL!! 那烏摳寧

各位看倌, 有興趣的話拿起你手上的pipetman 也來試試看叭~~~~

機械手臂如何模擬人類細微的動作完成Liquid Pipetting #1

機械手臂如何模擬人類細微的動作完成Liquid Pipetting #1

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=57&prev=62&next=54&l=a&fid=11

對於常常做實驗的大家, Pipetman應該是再也熟悉不過的工具

不同體積,不同爪數,Single pipet或是Multi-Pipete....

各式各樣的pipetman操作在人的手裡乍看之下並沒有需要什麼特別的技巧
但是 事實來說 做完一個從容器將液體吸出來然後再注入到另一個容器的簡單動作
其實人可是用了手的定位, 力道還有配合眼睛辨識, 還有加上人與生俱來對於液體特性的基本認知

舉例來說 如果我要將黏度很高的甘油(Glycerol) 從Falcon Tube 吸出來加到 Microplate 裡

1. 因為避免Tip 尖外圍會因為Glycerol 黏附而吸出多於我希望的量 所以我會在接近液面的地方吸
2. 吸的時候因為液體黏稠 所以我必須放慢吸的速度 讓glycerol 慢慢充滿 tip中
3. 吸完要加到 Microplate前因為液體很重所以我要趕快移到 microplate 不然會滴下來
4. 加到 Microplate 時 因為 液體很黏 所以我會靠在 microplate的底部 讓盤子提供吸附力好讓glycerol不黏在tip尖
5. 最後 在剩下一點點液體的時候 我會加速pipetmen的按壓動作 讓最後一滴能用 "噴"的出來 好讓最後一滴液體可以完全被排出

歐買嘎!!~~ 原來這麼簡單的動作 我們居然是配合了這麼多的細微動作才完成
機器手臂 你遇到大麻煩了 你可以嗎?

接下來 我就為大家介紹 這隻安裝在 Freedom EVO 上的 液體處理手臂LiHa (Liquid Handling Arm)

就拿我們上面做的這個動作來考驗他叭~~

要從Falcon tube 將液體吸出排入到 Microplate ,Falcon tube 與microplate 的Well 間距不同,
LiHa 可以做八爪 張開閉合的動作, 在一排的 Falcon Tube上就張開每隻Tip的間距 同時做吸取
然後在microplate上方就閉合8 隻Tip 間距

Q1. 因為避免Tip 尖外圍會因為Glycerol 黏附而吸出多於我希望的量 所以我會在接近液面的地方吸
A1. LiHa 將 Tip充電, 利用Tip在接觸到液面的時候釋放電荷 來得知液面的相對高度, 然後再深入液面下指定的高度 並且在吸液體的時候Tip 隨液體減少而液面降低, 避免吸到空氣

實驗自動化界的變形金剛

實驗自動化界的變形金剛

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=54&prev=57&l=a&fid=11

Tecan 將 Freedom EVO 可以加裝的模組 ,機械手臂以動畫的方式呈現

http://www.youtube.com/watch?v=w6RsS46usaQ
看完之後 覺得整個平台就快要站起來了
突然有個邪惡的念頭
說不一定Tecan在密謀下一代的產品
Freedom EVO 做成人型機器人
除了可以自動去cool room拿檢體試劑之外
做實驗的時候就變回平台
把東西都往自己背上或肚子裡一塞
就有 Data了

自動化液體處理平台 Freedom EVO

自動化液體處理平台 Freedom EVO

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=53&next=43&l=a&fid=11

Freedom EVO 為TECAN automation workstation 的型號總稱
Freedom的意思是釋放實驗操作人員的雙手
EVO則是 Evolution 代表新世代的設計

Freedom EVO 是由750 公分到2公尺寬不等的平台所組成 分別命名為EVO75, EVO100, EVO150, EVO200 等
1.EVO75
2.EVO200
平台的橫桿上可視實驗的需求, 安裝不同功能的機械手臂
而桌面則是相對應的容器或是模組
藉由一連串流程化機械手臂的動作 來實現實驗自動化
機械手臂有
1. 作液體處理的 LiHa
2. 移動盤子的 RoMa
3.移動試管的 PnP
4. 同時處理96或是384個液體轉移的 MCA96, MCA384
等等...........

而桌面上可以放的模組則有
1. 真空萃取的Te-Vacs
2. 磁珠萃取的 Te-MagS
3. Shaking用的 Te-Shake
4. 溫控的 Incubator
5. 拍細胞的 Te-Flipper
6. 作管柱層析的 Te-Chrome
7. 掃描條碼的 PosID
等等........

所以實驗的支援除了
核酸萃取,純化,定量,normalization ,pooling, PCR preparation, genotyping
Protein的純化, 管柱層析, crystalization, digestion, antibody production, Automate ELISA
High troughput Drug screening,
Cell transfection, cell passage
更可以 視客戶需要的流程, 數量, 時間, 容器類型, 自動化程度來量身打造

TECAN 為液體處理的先驅,從第一台上市的初號機到現在已經累積近30年的經驗
所以也換來 市佔率第一的口碑

如何以冷光監測 細胞培養的頭號大敵 黴漿菌 (Mycoplasma)

如何以冷光監測 細胞培養的頭號大敵 黴漿菌 (Mycoplasma)

http://tw.myblog.yahoo.com/platereader-platereader/article?mid=43&prev=53&next=19&l=a&fid=8


操作過細胞培養實驗的人都或多或少有親身體驗或"聽說過"細胞污染,
當年在實驗室裡這四個字可是會讓人覺得風聲鶴唳.草木皆兵
沒事最好別提細胞污染這四個字
就深怕會發生在自己的實驗上

為什麼細胞物染會這麼讓人心生畏懼的原因除了浪費試劑耗材外,在時間上更是巨大的損失
一般從重新解凍細胞並且培養到細胞的性狀.功能穩定,以至於能夠用於實驗的分析少說也要二到三週的時間
而且還有傷害了操作人員(例如趕進度,拼論文)原本就脆弱的心靈

而細胞污染來源不僅複雜 而且種類也很多
例如 細菌
真菌或黴菌類
或是病毒感染 圖中顯示感染後產生的cytopathic effect現象

這些污染如果程度嚴重 甚至直接以肉眼就可以觀察到culture medium 混濁或有懸浮物
或者在顯微鏡底下觀察到細胞的morphalogy改變
然而 有一種污染原相當普及卻不容易被發現,那就是黴漿菌(Mycoplasma)
舉例在過去的研究中統計各國在細胞培養被黴漿菌污染的比率分別是
USA-FDA 15% (1963~1993)
Japen JCRB 30% (1987-1993)
Germany-DSM 36% (1990~1994)

而發生在中國大陸地區過最高的紀錄則高達 95% (1990)
台灣也有高達過 44% (2001)

黴漿菌之所以不容易發現的原因為
1. Mycoplasma 約0,2~0.3um ,為最小的微生物 ,無法用0.22的膜去除
2.沒有細胞壁 ,所以不容易被一般相差式的顯微鏡觀察到
3.密度要到10的八次方 (10000000個/mL )才會在medium中看出些微混濁

而這小小的黴漿菌污染卻會照成細胞性狀改變,競爭medium營養,甚至破壞 cell chromosome等情形

像這樣嚴重且廣泛的黴漿菌污染 因為越來越先進的冷光偵測技術而變得簡單多了

Tecan Infinite 搭配 Cambrex Bioscience 的 MycoAlert detection assay kit
可以讓整個檢測在20分鐘中內完成
MycoAlert kit 的 substrate 可以與mycoplasma的中間代謝產物做結合,而將ADP 催化為ATP,
而ATP則可以與提供 Luciferase 作用 將 Luciferin 分解 並以光的形式散發出來
而 TECAN Infinite 則可藉由設定簡單的參數 進行冷光判讀, 將待側物及Blank 的冷光讀直換算成ratio 判定是否遭受污染 (大於1判定為汙染)
可以看到 藉由冷光偵測的高靈敏度
Positive control的Ratio 可以與 Negative control有到 180及0.2 的差異
整個檢測只需 20分鐘
不失為一種快速靈敏 檢測黴漿菌污染偵測方式喔