Avoiding Cross Talk In 96-well Based Sample Preparation

Význam tématu

Správná příprava vzorků v matrici 96 jamek je klíčová pro zabránění křížové kontaminaci, která může vést k falešně pozitivním výsledkům v klinické i forenzní analytice.

Cíle a přehled studie

Tento dokument popisuje praktické strategie pro minimalizaci "cross talk" v 96-well destičkách, včetně návrhu spotřebního materiálu, optimalizace zpracování, odpařovacích podmínek a mísení vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Návrh extrakčních a sběrných destiček se zaměřením na délku Luer hrotu, hloubku penetrace a použití spacerů pro správné usazení.
• Automatizované zpracování pozitivním tlakem: Biotage Extrahera Automation System, které udržuje konstantní průtok, minimalizuje sputtering a zabraňuje kapkování mezi jamkami.
• Manuální pozitvní tlak: Biotage PRESSURE+ 96 manifold pro rovnoměrné paralelní protlačování rozpouštědla.
• Manuální vakuové zpracování: Biotage VacMaster-96 manifold se speciálními spacery pro optimalizaci Luer penetrace.
• Odpařování: Biotage SPE Dry 96 (serovo řízené teploty) a Biotage ACT Plate Adapter pro eliminaci "hotspot" přenosu analyzátů během evapo-ráce.
• Optimalizace objemů elučního rozpouštědla a tvorba solí (přídavek HCl v MeOH) pro udržení analyzátů ve formě solí a snížení volatilního úbytku.
• Mísení vzorků: doporučené maximální objemy pro čtvercové (0,5–1,5 mL) a kulaté (1,7 mL) jamky, aby nedošlo k přetékání.
• Detekce: Shimadzu Nexera UPLC spojená se Sciex 5500 triple kvadrupólem pro kvantitativní LC-MS/MS analýzu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Optimální penetrace Luer hrotů do sběrných jam a řízený průtok (pozitivní tlak) významně snižují aerosolové kapky a následné znečištění okolních jam.
• Vakuové systémy vykazují vyšší riziko sputteringu než pozitivní tlak.
• ACT Plate Adapter prakticky eliminuje evapotativní "hotspot" efekty, zejména při použití 0,5 % HCl v MeOH, s redukcí crosstalk na úrovni < 30 ng/mL.
• Redukce objemu elučního rozpouštědla (např. 2×300 µL místo 2×600 µL) a nižší vzorkovací objem dále snižují přenos analyzátů mezi jamkami.
• Při velmi vysokých koncentracích analyzátů (> 50 000 ng/mL) je kombinace solotvorby (HCl v MeOH) a ACT Plate Adapteru nezbytná pro udržení stability analyzátů a eliminaci falešně pozitivních hodnot.

Přínosy a praktické využití metody

Zavedení navržených postupů zvyšuje spolehlivost a reprodukovatelnost vysoce propustného 96-well zpracování v klinických, forenzních i QA/QC laboratořích a minimalizuje riziko falešně pozitivních výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další vývoj geometrií jam a materiálů s nízkou adsorpcí pro minimalizaci kapilárních a aerodynamických efektů.
• Integrace adaptérů a senzorů pro on-line detekci vzniku aerosolů nebo kapek.
• Automatizovaná AI-řízená optimalizace parametrů odpařování, tlaku a míchání.
• Miniaturizace a moduly umožňující paralelní monitorování a validaci procesu v reálném čase.

Závěr

Kombinace optimalizovaného designu destiček, pozitivně tlakových systémů, speciálních odpařovacích adaptérů a tvorby solí poskytuje robustní řešení pro eliminaci cross talk v 96-well sample preparation a zajišťuje přesnost a spolehlivost analytických výsledků.

Reference

1. Marshall L. et al., The Effects of Plate Type on the Prevalence of Cross-well Contamination While Using Automated Solid Phase Extraction Instruments, Pittcon 2011.
2. Biotage, SPE Dry 96 and SPE Dry 96 Dual User Manual, Part No. 415970-B, 2017.
3. Biotage, ISOLUTE SLE+ User Guide: Supported Liquid Extraction, Part No. UI304.V3, 2016.
4. Biotage, Current Methodologies for Drugs of Abuse Urine Testing: A White Paper from Biotage, Part No. PPS443, 2019.