How to Determine Plate Format for High Throughput Screening | Corning

A triagem de alto desempenho (HTS, na sigla em inglês) envolve o uso de equipamentos automatizados para testar rapidamente milhares a milhões de amostras quanto à atividade biológica. A HTS desempenha um papel central em ensaios de descoberta de medicamentos, apoptose, citotoxicidade, proliferação celular, diferenciação de células primárias e muitos outros processos biológicos. Escolher a microplaca certa para a sua aplicação HTS é essencial para obter dados precisos e reprodutíveis, ao mesmo tempo em que equilibra sensibilidade e eficiência. Por exemplo, usar a superfície correta pode reduzir a relação sinal-ruído, diminuindo assim a necessidade de retestes devido a resultados inconsistentes.

Escolher uma microplaca abaixo do ideal para a sua aplicação pode aumentar o tempo e os gastos com o manuseio, além de levar a uma produtividade reduzida, oportunidades perdidas e prazos não cumpridos. Com o aumento da automação e menos supervisão humana, escolher a microplaca certa desde o início de um projeto se torna ainda mais crucial.

A Corning possui uma microplaca para cada etapa do processo de ampliação, desde o desenvolvimento de ensaios até a triagem de alto desempenho automatizada. Além das microplacas padrão de 96 poços, 384 poços e 1536 poços, a Corning oferece microplacas de 96 poços com área reduzida e microplacas de 384 poços com volume reduzido. O fundo do poço pode ser plano, redondo, em forma de V ou de fácil lavagem. As microplacas podem ser feitas de poliestireno, vidro ou copolímero de olefina cíclica (COC).

"O COC é um material de alta qualidade que produz resultados consistentes e possui maior compatibilidade química em comparação com o poliestireno", explica Jessica Brown, Gerente de Produto Sênior de Ciências da Vida da Corning. "Se um pesquisador está tendo dificuldades em ampliar em poliestireno, muitas vezes sugerimos experimentar uma microplaca semelhante feita de COC."

Ao selecionar um formato de microplaca, Brown aconselha os pesquisadores a considerar quatro fatores básicos: tipo de ensaio, tipo de detecção, tipo de leitor e necessidades de rendimento.

Tipo de Ensaio 

O primeiro fator a considerar é se você estará realizando um ensaio bioquímico ou um ensaio celular, o que determinará o tipo de superfície necessária. Ensaios bioquímicos geralmente possuem menos requisitos de superfície, enquanto culturas de células aderentes podem ter requisitos específicos para tratamentos de superfície, como tratamento para cultura de tecidos, Corning® CellBIND®, BioCoat® ou Matrigel® Matrix. Uma superfície de baixa aderência está disponível para a formação de esferoides.

Tipo de Detecção

O segundo fator a considerar é o tipo de detecção, o qual determinará a cor da microplaca. Microplacas transparentes são geralmente utilizadas para ensaios de absorbância. Microplacas brancas são recomendadas para ensaios de luminescência e fluorescência com resolução temporal; a superfície branca reflete e amplifica o sinal potencialmente fraco e reduz a interferência entre poços. Microplacas pretas são adequadas para a maioria dos outros ensaios de fluorescência, pois a intensidade do sinal é maior. A superfície preta também reduz a interferência entre poços e a autofluorescência de fundo.

Tipo de Leitor

O terceiro fator a considerar é o tipo de leitor que será usado, o que ajudará a determinar se o fundo da microplaca deve ser sólido ou transparente. Ao fazer a leitura a partir do topo da microplaca, um fundo sólido preto ou sólido branco pode ser apropriado. Ao fazer a leitura a partir do fundo da microplaca, um fundo transparente é essencial, o qual pode ser combinado com laterais sólidas pretas ou sólidas brancas. Ao usar um espectrofotômetro, pode ser necessário um fundo ultravioleta-transparente.

O uso de microplacas para microscopia apresenta desafios únicos, especialmente para triagem de alto conteúdo (HCS) com microscopia automatizada, aquisição de imagens e análise.

"Para aplicações de imagem, o tempo de rendimento para a leitura da microplaca é afetado pela planicidade da placa", explica Brown. "Se estiver demorando muito tempo para escanear uma microplaca devido à necessidade de refoco, selecione uma microplaca projetada para imagens de alto conteúdo que tenha planicidade mais uniforme."

A Corning oferece microplacas com uma variedade de substratos de fundo transparente para microscopia de triagem de alto conteúdo. Para microscopia de baixa ampliação de 2X-10X, um fundo de poliestireno transparente geralmente é suficiente. Para microscopia de 10X-32X, é recomendada uma microplaca de 96 poços com fundo de vidro ou COC. O fundo de vidro resistente a arranhões Willow® Glass oferece alta qualidade óptica que reduz o tempo de autofoco, enquanto um fundo de COC oferece a clareza do vidro sem o vidro. Para microscopia a partir de 40X, a Corning oferece microplacas de 96 poços, 384 poços e 1536 poços com uma base baixa de COC. Ao contrário da base padrão, a base baixa é projetada para imagens com objetivas de alta ampliação. A planicidade excepcional da base de COC permite a leitura sem obstruções até a borda da microplaca.

Necessidades de Rendimento

O quarto fator a ser considerado para a seleção da microplaca é o rendimento necessário. Para triagem de baixo rendimento ou desenvolvimento de ensaios, microplacas de 96 poços geralmente são adequadas. Rendimentos moderados e altos podem exigir microplacas de 384 poços ou 1536 poços, respectivamente. Dentro desses formatos, estão disponíveis opções adicionais.

Dedicar tempo para fazer escolhas bem fundamentadas sobre a seleção de microplacas e automação pode ajudar a reduzir a variabilidade e melhorar os resultados, acelerando assim o ritmo das descobertas científicas.

As microplatas com área reduzidas de 96 poços e os formatos de 384 poços de baixo volume são ideais para clientes que ainda não estão prontos para passar para o próximo tamanho de poço, pois mantêm o mesmo número de poços, mas podem proporcionar economia de custos nos reagentes", observa Brown. As placas de 96 poços do tipo Stripwell™ também podem ser úteis na fase de desenvolvimento, pois é possível usar menos de 96 poços por vez.

De acordo com Brown, você deve começar a explorar os formatos de 384 e 1536 poços quando as necessidades de rendimento superarem a viabilidade de executar o ensaio em placas de 96 poços. Por exemplo, testar 1 milhão de compostos exigiria mais de 10.000 placas com 96 poços, mas apenas 2.600 placas com 384 poços e apenas 650 placas com 1536 poços. A miniaturização pode ser especialmente atraente ao usar reagentes caros.

Ao escolher entre os formatos de microplacas de 96, 384 e 1536 poços, uma consideração importante é o acesso ao equipamento adequado para manipulação de líquidos e automação.

"Certifique-se de que o equipamento utilizado seja projetado para o tipo de microplaca, caso contrário, você poderá introduzir uma variabilidade indesejada nos resultados do teste", enfatiza Brown. "Por exemplo, você não deve usar uma pipeta multicanal manual projetada para uma microplaca de 96 poços em uma microplaca de 1536 poços." Há um equilíbrio entre facilidade de uso e rendimento, sendo a automação absolutamente essencial para as microplacas de 1536 poços.

Dedicar tempo para fazer escolhas bem fundamentadas sobre a seleção de microplacas e automação pode ajudar a reduzir a variabilidade e melhorar os resultados, acelerando assim o ritmo das descobertas científicas.