顶空消除式微量滴定板盖的制作方法

背景技术：

1、试管和微量滴定板通常与氧敏感性光致发光探针一起用于通过测量和监测管或孔内的氧浓度来测量和监测样品的有氧活动。这需要将样品密封使其不与周围环境流体连通(通常通过在样品上方提供油层来实现)并且穿过油层在样品中探询氧敏感性光致发光探针。使用油层密封样品提供了限制在样品与油层之间的气态顶空的存在的额外益处。已知被截留在氧屏障下方的气态顶空会减慢对氧浓度变化的检测，因为在这样的气态顶空中可获得相对大量的氧供应。

2、虽然油层在密封样品使其不与周围环境直接流体连通以及限制油层下方的气态顶空的存在方面通常是有效的，但是油层不是特别有效的氧屏障，难以适当且一致地运用，并且是劳动密集的。然而，利用油作为顶空消除物需要增加样品体积以便避免光程长度减小(例如，这可能是由于弯月面形成导致油接触细胞培养物的底部引起的)，这会将灵敏度降低到低于许多测量装置所需的灵敏度。例如，此类高样品体积需要相应的高接种密度，使得难以研究亚汇合密度的细胞，当研究汇合时代谢改变的细胞时，这进一步加剧。此外，作为顶空消除物的油还需要将油施加到每个孔的步骤，这使得可能造成污染和错误，并且消除了进行测定后测试的可能性。

3、已经提出其他装置(如微量滴定盖)允许增加可见性并控制样品溢出。然而，所提出的装置都不是设计用于代谢探询的目的，因为它们既不限制氧进入样品，也没有充分消散密封时来自样品的气泡。

4、因此，虽然已经提出了消除试管和微量滴定板中的气态顶空的设备，但是仍然需要一种适用于测量和监测耗氧量的改进的系统和方法，其中顶空和气泡形成二者均减少。

技术实现思路

1、本公开文本总体上涉及一种包括基部和盖的微量滴定板组件。所述基部包括至少一个孔，并且所述盖包括与至少一个孔对应的至少一个半透明突起。所述至少一个半透明突起从邻近所述盖的近端延伸到具有径向凹口和倾斜尖端的远端，所述倾斜尖端相对于所述盖的平面具有约5°或更大的角度，并且壁间隙被限定在所述至少一个突起的侧壁与所述至少一个对应孔的侧壁之间。此外，径向凹口间隙被限定在所述径向凹口的顶点与所述对应孔的侧壁之间，其中所述壁间隙为所述径向凹口间隙的50％或更小。

2、本公开文本总体上还涉及包括基部和盖的微量滴定板组件。所述基部包括在阵列中间隔开的多个孔，其中每个孔与第二孔相邻，并且所述盖包括在与所述多个孔的阵列对应的阵列中间隔开的多个半透明突起，其中每个突起与第二突起相邻。此外，所述多个半透明突起从邻近所述盖的近端延伸到具有径向凹口和倾斜尖端的远端，所述倾斜尖端相对于所述盖的平面具有约5°或更大的角度。此外，高度间隙被限定在每个突起的所述远端的最远点与相应孔的孔基部之间，其中在所述突起和所述孔与相邻第二突起和第二孔之间的高度间隙变化百分比为约10％或更小。

3、在另一方面，所述组件的至少一部分由氧透过率为约600cm3/m2/24小时或更小的基底材料形成，和/或所述组件的至少一部分由氧透过率为约120cm3/m2/24小时或更小的聚合或陶瓷复合材料包被。在一方面，所述组件的至少一部分由以下包被：al2o3、sio2、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、与聚丙烯酸酯交替的al2o3或其组合。

4、在又另一方面，所述径向凹口具有约0.7mm2或更大的径向横截面，优选地其中所述径向凹口具有约1.25mm2或更大的径向横截面。在一方面，在所述突起的近端处，在所述突起的远端处，或在所述突起的近端和远端两处，所述径向凹口的半径的长度为包括所述径向凹口的所述突起的横截面的半径的长度的约5％至约30％。在又另一方面，所述至少一个突起具有近端半径和远端半径，其中所述远端半径比所述近端半径小约2％至约15％。

5、此外，在一方面，所述组件被配置为测量具有100μl或更少的体积的流体样品的耗氧量。在又另一方面，所述组件被配置为测量具有250,000个细胞或更少的接种密度的样品在45分钟或更短的时间内的氧消耗。

6、在一方面，所述盖与所述基部可逆地关联。在另一方面，所述盖是铣削的、挤塑的、注射成型的或其组合。此外，在一方面，所述组件包括约1至约384个孔和约1至约384个对应突起。在另一方面，所述盖是单件。另外地或可替代地，在一方面，所述盖由框架和含有与所述框架附接的多个半透明突起的一行或多行形成。在另一方面，所述盖含有八行，每行含有十二个对应突起。此外，在一方面，所述组件的至少一部分由丙烯酸酯聚合物形成。此外，在另一方面，所述盖可以包括多个间隔物。

7、本公开文本还总体上涉及一种利用根据以上讨论的方面中的任何一个或多个方面的组件来测量氧消耗速率的方法。所述方法包括将样品和氧敏感性磷光探针置入至少一个孔中，使所述样品与对应突起接触，并且用荧光读板仪测量氧消耗。

8、在一方面，所述方法包括测量细胞外酸化。此外，在一方面，所述氧敏感性磷光探针是包被在所述突起的远端上的固态传感器，或者其中所述氧敏感性磷光探针是颗粒。在又另一方面，所述样品的体积为100μl或更少，优选其中所述样品体积为70μl或更少。

9、下文将更详细地讨论本公开文本的其他特征和方面。

技术特征：

1.一种微量滴定板组件，所述微量滴定板组件包括：

2.一种微量滴定板组件，所述微量滴定板组件包括：

3.根据权利要求1或2所述的微量滴定板组件，其中所述组件的至少一部分由氧透过率为约600cm3/m2/24小时或更少的基底材料形成，和/或其中所述组件的至少一部分由氧透过率为约120cm3/m2/24小时或更少的聚合或陶瓷复合材料包被。

4.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述组件的至少一部分由以下包被：al2o3、sio2、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、与聚丙烯酸酯交替的al2o3或其组合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述径向凹口具有约0.7mm2或更大的径向横截面，优选地其中所述径向凹口具有约1.25mm2或更大的径向横截面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述组件被配置为测量具有100μl或更少的体积的流体样品的耗氧量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述盖与所述基部可逆地关联。

8.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中在所述突起的近端处，在所述突起的远端处，或在所述突起的近端和远端两处，所述径向凹口的半径的长度为包括所述径向凹口的所述突起的横截面的半径的长度的约5％至约30％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述至少一个突起具有近端半径和远端半径，其中所述远端半径比所述近端半径小约2％至约15％。

10.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述组件被配置为测量具有250,000个细胞或更少的接种密度的样品在45分钟或更短的时间内的氧消耗。

11.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述盖是铣削的、挤塑的、注射成型的或其组合。

12.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述组件包括约1至约384个孔和约1至约384个对应突起。

13.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述盖是单件。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述盖由框架和含有与所述框架附接的多个半透明突起的一行或多行形成。

15.根据权利要求14所述的微量滴定板组件，其中所述盖含有八行，每行含有十二个对应突起。

16.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述组件的至少一部分由丙烯酸酯聚合物形成。

17.根据前述权利要求中任一项所述的微量滴定板组件，其中所述盖包括多个间隔物。

18.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的组件测量氧消耗速率的方法，所述方法包括：

19.根据权利要求18所述的方法，所述方法进一步包括测量酸化。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述氧敏感性探针选自包被在所述突起的远端上的固态传感器、可溶性传感器、微粒传感器、平面传感器、所述盖和微板上的一个或多个传感器点或其组合。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述样品的体积为100μl或更少，优选其中所述样品体积为70μl或更少。

技术总结公开了一种微量滴定板组件，所述微量滴定板组件包括具有多个孔的基部和具有与所述多个孔对应的多个突起的盖。每个突起含有径向凹口和倾斜的远端尖端，从而提供无气泡密封、减少的氧反向扩散和即使在小样品体积下也增加的灵敏度。技术研发人员：T·E·佩德森,J·N·海恩斯,R·麦加里格,C·凯瑞受保护的技术使用者：安捷伦科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6