一種用于高通量檢測的微孔板及其應用
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 微孔板，也常稱作多孔樣品盤，用于容納多個巧n 6, 12, 24,48,96, 384孔或更多)樣 品。能夠通過放射自顯影、液體閃爍計數、發光測量法等多種技術進行檢定該些樣品。
[0003] 多孔微孔板主要用在化學、生物、藥學領域中的檢測方面，對液體標本進行分析和 /或研究。標準微孔板裝置通常包括具有多個開放式孔的微孔板和用于對孔進行封閉的可 選擇閉合裝置。通常微孔板一般包括單一的模制結構，該模制結構包括用于容納按矩形陣 列排列的多個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、特氣鄉侖、玻璃、陶資和石英。多種常見的傳統微孔板包括開放式孔按8X12矩形 陣列排列的96孔板，微孔數量更多的有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，如果能夠在反應體系中直接檢測目標物質，則該種檢測是 比較容易實現的，比如反應過后直接用酶標儀檢測目標物質，（中國發明專利申請"一種快 速篩選、評價抗菌生物活性物質的方法"，申請號；201010154968. 1)。如果反應后的目標物 質無法直接檢測，例如，需要在反應后的反應體系中加入檢測試劑，目標物質與檢測試劑反 應后才能使用儀器進行檢測，則該種情況在一定程度上阻礙了高通量檢測的進度。技術人 員在高通量檢測過程中常遇到的一個更大的困難是，生物和/或化學反應和目標物質檢測 根本無法在同一個系統中進行。造成該種困難的原因，包括檢測試劑會干擾生物和/或化 學反應的進行，或者，生物和/或化學反應中的其他物質會干擾檢測的準確性和靈敏度。該 些困難導致了此類反應無法使用高通量的手段進行檢測，極大的阻礙了研發的進度。
[0005] 特別是涉及到酶催化的反應，由于酶的催化活性，及易受到環境的影響，對酶催化 產物的檢測一般很難直接在酶催化體系中進行檢測。例如，&S是一個重要的氣體信號分 子，其具有廣泛的生理功能。HgS在人體內主要通過切stathionine目-synthase(CB巧和 切stathionine Y -lyase (CS巧維生素B6依賴酶催化產生。到現在為止，還沒有報道對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 生&S氣體，是高通量檢測CBS或CSE活力W及開發其活性調節劑的長期存在的一個研究 瓶頸。無法高通量的檢測CBS或CSE催化產生略氣體的原因為，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， 且反應體系中的其他成分會干擾檢測的特異性、準確性和靈敏度。
[0006] 因此，本領域的技術人員致力于開發一種適用于高通量檢測的，生物和/或化學 反應和目標物質檢測互不干擾的技術方案，特別是開發出一種能夠高通量的篩選酶活性調 節劑的技術方案。
【發明內容】
[0007] 有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種適用于高通 量檢測的，生物和/或化學反應和目標物質檢測互不干擾的的微孔板。
[0008] 為實現上述目的，本發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散通道。
[0009] 優選地，所述氣體擴散通道設置于所述第一微孔和所述第二微孔間的微孔壁上。 本發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微孔 形成獨立空間的框架。
[0010] 進一步地，所述第一微孔為反應孔，所述第二微孔為檢測孔，所述氣體擴散通道允 許所述第一微孔中的至少一種反應產物經所述氣體擴散通道進入所述第二微孔。
[0011] 優選地，所述氣體擴散通道為圓形、方形或矩形管狀的通道。
[0012] 優選地，所述氣體擴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] 優選地，所述氣體擴散通道中設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 散進出的薄膜。
[0014] 優選地，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] 進一步地，為了適用于高通量檢測生化反應中產生的氣體目標物質，本發明提供 了一種簡單的氣體擴散通道設置方式，即，所述氣體擴散通道為在所述微孔壁頂部設置的 凹槽。該種設置方式，加工簡單方便，使用效果也很好。
[0016] 優選地，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。本發明中，關 于凹槽的設置深度，只要保證第一微孔或第二微孔中的液體不會漫過凹槽進入另一側，就 能夠達到本發明的效果。
[0018] 進一步地，本發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有第二通道，所述第二通道中設有具有選擇性通 透作用的膜。
[0019] 優選地，所述第H微孔為物料孔，所述第H微孔中的反應原料經所述第二通道進 入所述第一微孔中，反應后產物經所述氣體擴散通道進入所述第二微孔。
[0020] 本發明設置第H微孔的目的在于，在一些實施方式中，能夠在第一微孔中培養細 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物質，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生的代謝產物，能夠通過氣體擴散通道， 進入第二微孔中，被定性或定量的檢測出來。
[0021] 優選地，本發明提供的微孔板，還包括密封所述微孔的密封裝置，如封板膜。
[0022] 進一步地，本發明提供了一種上述記載的微孔板，在高通量檢測生化反應產生的 氣體物質中的應用。在第一微孔中配制生化反應體系，第二微孔中配制檢測體系。第一微 孔中反應產生的氣體目標物質，經氣體擴散通道進入第二微孔，通過一定的檢測手段，比女口 采用酶標儀檢測，對目標物質進行定性或者定量的檢測。優選地，所述生化反應產生的氣體 為 &S、NO、C0、C〇2、C2H2、邸4、〇2 或 &。
[0023] 本發明所記載的微孔板，特別適用于篩選酶活性調節劑。在第一微孔中配制酶催 化體系，包括酶及其反應底物，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，酶催化產生的氣體反應產物，經氣體擴散通道進入第二微孔，通過一 定的檢測手段，比如采用酶標儀檢測，對酶催化反應產物進行定性或者定量的檢測。根據對 酶催化反應產物的檢測結果評估候選化合物對酶的抑制或激活效果。本發明中所說的酶活 性調節劑包括酶抑制劑和酶激活劑。
[0024] 進一步地，本發明提供一種高通量篩選酶活性調節劑的方法，具體操作為，
[00巧]提供一種微孔板，所述微孔板包括多個微孔組，所述微孔組包括反應微孔和檢測 微孔，所述微孔組還包括用于連通所述反應微孔和所述檢測微孔的氣體擴散通道；
[002引步驟如下：
[0027] 1)、配制生化反應體系
[0028] 在所述反應微孔中，配制生化反應體系，
[0029] 所述生化反應體系包括：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
[0033] 用封板膜密封微孔板后，賠育反應，反應體系中反應產生的酶催化產物，經所述氣 體擴散通道進入所述檢測微孔中，與檢測體系發生反應；
[0034] 4)、檢測
[0035] 對進入檢測微孔中的酶催化產物進行定性或定量檢測。
[0036] 本發明提供的一種高通量篩選酶活性調節劑的方法，可W使用上述提供的任意一 種微孔板實現。
[0037] 更進一步地，可W采用本發明的上述方法，篩選CBS酶活性調節劑，其中，
[003引步驟1)中，所述生化反應體系包括；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