צלחת מיקרוטיטר

צלחת מיקרוטיטר, או מיקרו-צלחת, או "רבת בארות" היא צלחת שטוחה עם מספר "בארות" המשמשות כמבחנות מעבדה קטנות. צלחת המיקרו הפכה לכלי סטנדרטי במחקר אנליטי ובדיקות אבחון רפואיות. שימוש נפוץ מאוד שלה הוא באליזה (ELISA), הבסיס לרוב בדיקות האבחון הרפואיות אצל האדם ובעלי חיים.

למיקרוצלחת יש בדרך כלל 6, 24, 96, 384 או אפילו 1536 "בארות" המסודרות במטריצה של 2:3. חלק מצלחות המיקרו יוצרו עם 3456 או 9600 בארות, וכן פותח מוצר בשם "רצועת מערך", שהיא רצועת פלסטיק מתמשכת על סרט פלסטיק גמיש הכוללת בארות בדומה לצלחת המיקרו. 

כל באר של מיקרו-צלחת מכילה בדרך כלל בין עשרות ננוליטרים למספר מיליליטרים של נוזל. הן גם יכולות להכיל אבקה יבשה או כמתלה להכנסת מבחנות זכוכית. הבארות יכולות להיות עגולות או מרובעות. מבחינת יעילות אחסון, בארות ריבועיות עם מרווחים צרים מסיליקון - עדיפות. צלחות מיקרו יכולות להיות מאוחסנות בטמפרטורה נמוכה לתקופות ארוכות, יכולות להיות מחוממות על מנת להגביר את קצב האידוי מבארותיהם ויכולות אפילו להיות חסינות-חום עם נייר כסף או סרט נקי. צלחות מיקרו עם שכבה של חומר מסנן פותחו בראשית 1980 על ידי מספר חברות, וכיום, ישנן צלחות מיקרו לכל יישום ותחום בחיי המדע והמחקר אשר כולל סינון, הפרדה, הפצת אור, אחסון, תגובות כימיות, תרביות תאים וזיהוי של פעילות נגד חיידקים. 

הגידול העצום במספר המחקרים על תאים חיים הוביל לסדרה חדשה של מוצרי צלחות מיקרו, המיועדות במיוחד לתרביות תאים. פני השטח של הצלחות הללו הפכו ליותר הידרופיליים על ידי פריקת פלזמת חמצן, וכך יותר קל לתאים לגדול על פני השטח (שאילולא מנגנון זה, היו הידרופוביים).

רובוט סוחב נוזל ל-96 בארות 
מספר חברות פיתחו רובוטים במיוחד בשביל להחזיק בצלחות המיקרו. הרובוטים הללו יכולים להיות "מפעילי נוזל", אשר שואבים ומכינים את דוגמיות הנוזל למכונות הללו, או "מזיזי צלחות" אשר מזיזים אותן בין כלים, צלחות עודפות ומאגרי צלחות לשימוש ארוך יותר. כמו כן יכולים הרובוטים לשמש כ"שוטפי צלחות" לצלחות מוכנות, כאוטמי צלחות תרמיים - לשם יישום איטום מחום, או כאינקובטורים לצלחות המיקרו - כדי לוודא ולשמור כי הטמפרטורה בצלחות קבועה בזמן הבדיקה. חברות המייצרות את הצלחות יצרו גם רובוטים "קוראי צלחת", אשר יכולים לזהות תקלות ביולוגיות, כימיות או פיזיות ספציפיות בדגימות שבצלחות אלה.

ייצור והרכבה 
צלחות המיקרו מיוצרות ממגוון חומרים. הנפוץ ביותר הוא פוליסטירן, לשימוש ברוב הבדיקות האופטיות. חומר זה יכול להיות צבוע בלבן על ידי הוספת טיטניום דיאוקסיד לשם זיהוי אופטי או הארה, או שחור, על ידי הוספת פחמן לשם בדיקות ביולוגיות פלואורסצנטיות. פוליפרופילן משמש לבניית הצלחות הללו לשם בדיקות של שינויי טמפרטורה משמעותיים, כמו לאחסון ב-80- מעלות צלזיוס (מינוס שמונים מעלות צלזיוס) ולשם מחזור תרמי. לחומר זה תכונות ייחודיות המעולות לאחסון ארוך טווח של הרבה תרכובות כימיות. פוליקרבונט הוא חומר זול ונוח לשימוש ונמצא בצלחות לשימוש חד פעמי לשם בדיקת תגובת השרשרת של פולימראז (PCR) שהיא שיטה להרביית DNA. תהליך הייצור המוכר ביותר הוא הזרקה, בשימוש עבור פוליסטירן, פוליפרופילין וציקלו-אולפין. צלחות המיקרו עשויות ממגוון פולימרים כדי לתרום לעמידות בפני שינויי טמפרטורה ושינויים כימיים.

צלחות אליזה ELISA מורכבות כיום מ-12 שורות נפרדות של שמונה בארות, מה שמאפשר למדען להשתמש בצלחת רק באופן חלקי, וכך חוסך עלות.

היסטוריה 
צלחת המיקרו הראשונה יוצרה ב-1951 על ידי הונגרי, ד"ר גיולי טקצי, אשר יצר דגם של 6 טורים של 12 "בארות" מזכוכית אקרילית. בכל אופן, שימוש תדיר יותר בצלחת המיקרו החל בשנות ה-1950 המאוחרות, כאשר ג'ון לינר בארצות הברית הציג גרסה חדישה יותר. עד 1990 היו יותר מ-15 חברות המייצרות מגוון רחב של צלחות מיקרו עם מאפיינים שונים. הוערך כי 125 מיליון צלחות מיקרו היו בשימוש בשנת 2000 בלבד. המילה "מיקרוטיטר" הוא שם מסחרי שם חברת ההנדוס "קוק", ולכן כיום הצלחת מוכרת יותר בשם "צלחת מיקרו". 

שמות מסחריים נוספים לצלחת מיקרו כמו "ויו-צלחת", "אנפילטר" הוצגו לראשונה בתחילת שנות 1900 על ידי "פוליפיטרוניקס" ונמכרו על ידי "מכשירי פאקרד".

ב-1996, חברת SBS, המוכרת בשם "מדע ביומולקולרי", פתחה ביוזמת ליצור הגדרה סטנדרטית לצלחת מיקרוטיטר. סדרת תקנים הוצעה ב-2003 ופורסמה על ידי ANSI (המוסד האמריקאי לתקנים לאומיים) מטעם SBS. התקנים דנו במספר מאפיינים של צלחות מיקרו, כולל מידות ה"בארות" (קוטר, עומק, מיקום), וכן מידות הצלחת (ממדים וקשיחות), אשר מאפשרים יכולת פעולה הדדית בין צלחות המיקרו, העברת מכשור וציוד מהספקים שונים, ודבר החשוב במיוחד באוטומציה מעבדתית. ב-2010, החברה של "מדע ביומולקולרי" התמזגה עם חברת ALA (חברת האוטומציה המעבדתית) לארגון חדש, בשם SLAS. מכאן, תקני צלחות המיקרו נודעים בשם תקני SLAS.

קישורים חיצוניים

כלי מעבדה