一种用于高通量检测的微孔板及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高通量检测装置，尤其涉及一种适用于高通量检测的微孔板。
【背景技术】
[0002] 微孔板，也常称作多孔样品盘，用于容纳多个巧n 6, 12, 24,48,96, 384孔或更多)样 品。能够通过放射自显影、液体闪烁计数、发光测量法等多种技术进行检定该些样品。
[0003] 多孔微孔板主要用在化学、生物、药学领域中的检测方面，对液体标本进行分析和 /或研究。标准微孔板装置通常包括具有多个开放式孔的微孔板和用于对孔进行封闭的可 选择闭合装置。通常微孔板一般包括单一的模制结构，该模制结构包括用于容纳按矩形阵 列排列的多个开放式孔的刚性框架。微孔板的尺寸多种多样；孔的尺寸大到可W容纳五毫 升液体，小到仅能容纳少许液体。此外，微孔板的材料也多种多样，如聚苯己帰、聚碳酸脂、 聚丙稀、特氣乡仑、玻璃、陶资和石英。多种常见的传统微孔板包括开放式孔按8X12矩形 阵列排列的96孔板，微孔数量更多的有16 X 24矩形阵列排列的384孔板和32 X 48矩形阵 列排列的1536孔板。
[0004] 在高通量检测过程中，如果能够在反应体系中直接检测目标物质，则该种检测是 比较容易实现的，比如反应过后直接用酶标仪检测目标物质，（中国发明专利申请"一种快 速筛选、评价抗菌生物活性物质的方法"，申请号；201010154968. 1)。如果反应后的目标物 质无法直接检测，例如，需要在反应后的反应体系中加入检测试剂，目标物质与检测试剂反 应后才能使用仪器进行检测，则该种情况在一定程度上阻碍了高通量检测的进度。技术人 员在高通量检测过程中常遇到的一个更大的困难是，生物和/或化学反应和目标物质检测 根本无法在同一个系统中进行。造成该种困难的原因，包括检测试剂会干扰生物和/或化 学反应的进行，或者，生物和/或化学反应中的其他物质会干扰检测的准确性和灵敏度。该 些困难导致了此类反应无法使用高通量的手段进行检测，极大的阻碍了研发的进度。
[0005] 特别是涉及到酶催化的反应，由于酶的催化活性，及易受到环境的影响，对酶催化 产物的检测一般很难直接在酶催化体系中进行检测。例如，&S是一个重要的气体信号分 子，其具有广泛的生理功能。HgS在人体内主要通过切stathionine目-synthase(CB巧和 切stathionine Y -lyase (CS巧维生素B6依赖酶催化产生。到现在为止，还没有报道对CBS 或CSE的高效和选择性的抑制剂的高通量检测方法。如何高通量的检测CBS或CSE催化产 生&S气体，是高通量检测CBS或CSE活力W及开发其活性调节剂的长期存在的一个研究 瓶颈。无法高通量的检测CBS或CSE催化产生略气体的原因为，如果将用于检测&S气体 的Ellman试剂[5, 5' -二硫代二（2-硝基苯甲酸；DTNB]加入酶催化体系中会干扰酶反应， 且反应体系中的其他成分会干扰检测的特异性、准确性和灵敏度。
[0006] 因此，本领域的技术人员致力于开发一种适用于高通量检测的，生物和/或化学 反应和目标物质检测互不干扰的技术方案，特别是开发出一种能够高通量的筛选酶活性调 节剂的技术方案。
【发明内容】
[0007] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于高通 量检测的，生物和/或化学反应和目标物质检测互不干扰的的微孔板。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种用于高通量检测的微孔板，所述微孔板包括 多个微孔组，所述微孔组至少包括第一微孔和第二微孔，所述微孔组还包括用于连通所述 第一微孔和所述第二微孔的气体扩散通道。
[0009] 优选地，所述气体扩散通道设置于所述第一微孔和所述第二微孔间的微孔壁上。 本发明中所述的微孔壁是指微孔板中微孔之间的部分，即，用于隔开不同微孔使每个微孔 形成独立空间的框架。
[0010] 进一步地，所述第一微孔为反应孔，所述第二微孔为检测孔，所述气体扩散通道允 许所述第一微孔中的至少一种反应产物经所述气体扩散通道进入所述第二微孔。
[0011] 优选地，所述气体扩散通道为圆形、方形或矩形管状的通道。
[0012] 优选地，所述气体扩散通道上边缘距离所述微孔壁顶部的距离小于所述第一微孔 深度的H分之二。
[0013] 优选地，所述气体扩散通道中设有具有选择性通透作用的膜。具有选择性通透作 用的膜是指对不同粒子的通过具有选择性的薄膜，即，一种只给某种或某类分子或粒子扩 散进出的薄膜。
[0014] 优选地，所述微孔板上的微孔程矩形阵列排列，所述第一微孔和所述第二微孔间 隔排列。
[0015] 进一步地，为了适用于高通量检测生化反应中产生的气体目标物质，本发明提供 了一种简单的气体扩散通道设置方式，即，所述气体扩散通道为在所述微孔壁顶部设置的 凹槽。该种设置方式，加工简单方便，使用效果也很好。
[0016] 优选地，所述凹槽深度小于所述第一微孔深度的H分之二。
[0017] 更优选地，所述凹槽深度小于或等于所述第一微孔深度的二分之一。本发明中，关 于凹槽的设置深度，只要保证第一微孔或第二微孔中的液体不会漫过凹槽进入另一侧，就 能够达到本发明的效果。
[0018] 进一步地，本发明提供的用于高通量检测的微孔板，其中所述微孔组还包括H微 孔，所述第H微孔和所述第一微孔之间设有第二通道，所述第二通道中设有具有选择性通 透作用的膜。
[0019] 优选地，所述第H微孔为物料孔，所述第H微孔中的反应原料经所述第二通道进 入所述第一微孔中，反应后产物经所述气体扩散通道进入所述第二微孔。
[0020] 本发明设置第H微孔的目的在于，在一些实施方式中，能够在第一微孔中培养细 胞或微生物，第H微孔可W通过第二通道为该些生命体提供新鲜的营养物质，满足第一微 孔中生命体的代谢需要。第一微孔中生命体代谢产生的代谢产物，能够通过气体扩散通道， 进入第二微孔中，被定性或定量的检测出来。
[0021] 优选地，本发明提供的微孔板，还包括密封所述微孔的密封装置，如封板膜。
[0022] 进一步地，本发明提供了一种上述记载的微孔板，在高通量检测生化反应产生的 气体物质中的应用。在第一微孔中配制生化反应体系，第二微孔中配制检测体系。第一微 孔中反应产生的气体目标物质，经气体扩散通道进入第二微孔，通过一定的检测手段，比女口 采用酶标仪检测，对目标物质进行定性或者定量的检测。优选地，所述生化反应产生的气体 为 &S、NO、C0、C〇2、C2H2、邸4、〇2 或 &。
[0023] 本发明所记载的微孔板，特别适用于筛选酶活性调节剂。在第一微孔中配制酶催 化体系，包括酶及其反应底物，第二微孔中配制检测体系。第一微孔中酶催化体系中，加入 待测试的候选化合物，酶催化产生的气体反应产物，经气体扩散通道进入第二微孔，通过一 定的检测手段，比如采用酶标仪检测，对酶催化反应产物进行定性或者定量的检测。根据对 酶催化反应产物的检测结果评估候选化合物对酶的抑制或激活效果。本发明中所说的酶活 性调节剂包括酶抑制剂和酶激活剂。
[0024] 进一步地，本发明提供一种高通量筛选酶活性调节剂的方法，具体操作为，
[00巧]提供一种微孔板，所述微孔板包括多个微孔组，所述微孔组包括反应微孔和检测 微孔，所述微孔组还包括用于连通所述反应微孔和所述检测微孔的气体扩散通道；
[002引步骤如下：
[0027] 1)、配制生化反应体系
[0028] 在所述反应微孔中，配制生化反应体系，
[0029] 所述生化反应体系包括：酶、底物W及候选化合物；
[0030] 2)、配制检测体系
[0031] 在所述检测微孔中，配制检测体系；
[0032] 3)、赔育反应
[0033] 用封板膜密封微孔板后，赔育反应，反应体系中反应产生的酶催化产物，经所述气 体扩散通道进入所述检测微孔中，与检测体系发生反应；
[0034] 4)、检测
[0035] 对进入检测微孔中的酶催化产物进行定性或定量检测。
[0036] 本发明提供的一种高通量筛选酶活性调节剂的方法，可W使用上述提供的任意一 种微孔板实现。
[0037] 更进一步地，可W采用本发明的上述方法，筛选CBS酶活性调节剂，其中，
[003引步骤1)中，所述生化反应体系包括；Tris-肥1、PLP (5'-磯酸化唆酵， ?71'1(10义315'-口1103口11316)、035、1^-切3和D，L-H切S W及候选化合物、阴性对照或阳性对照； [003引步骤2