C.WASH清洗在ELISA洗板與加樣步驟的使用
一、酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）
酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）是一種廣泛應(yīng)用在測定液體樣本中的蛋白、抗體或激素的免疫分析技術(shù)。ELISA的標(biāo)準(zhǔn)程序通常是把蛋白、抗體或抗原直接或是以捕捉抗體固定在固相載體上，再加入一級檢測抗體，形成一個抗原抗體的復(fù)合物。如果該抗體已經(jīng)用酶標(biāo)記了，即可用來直接測定抗原的量，若沒有，則利用另一個酶標(biāo)記的二級抗體來測定抗原的量。測定抗原量的方法是加入該酶的底物，作用后產(chǎn)生出現(xiàn)的顏色深淺和樣本中的抗原量呈正比的關(guān)系，依此原理計算出樣本中的抗原總量或濃度。
二、C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)
C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)是一種非接觸式洗板機和分液設(shè)備的組合，它采用獨特的反向離心技術(shù)可以快速且可重復(fù)地去除96、384和1536孔板上殘留量非常低的液體，能夠全自動完成ELISA檢測中的所有清洗步驟。
圖2. C.WASH 非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)
相比傳統(tǒng)吸液式洗板機和傳統(tǒng)手工拍板，C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)有以下優(yōu)勢：
1. 清洗效果優(yōu)異
使用C.WASH 進行清洗后，每個微孔的殘留體積< 0.1uL，降低背景信號，輕松提升信噪比，因此可以提高實驗的穩(wěn)定性和成功率。并且信噪比的顯著提升可以帶來整體實驗體積的縮小，減少試劑的使用量，降低實驗成本。
2. 清洗方式更加科學(xué)
采用非接觸式注液，反向離心方式移除清洗，杜絕傳統(tǒng)Tip-based washer引起的交叉污染問題，也可避免傳統(tǒng)方法對板底細胞的損傷。
3. 快速、自動化
數(shù)秒即可自動去除整個96孔板、384孔板和1536孔板上的液體，有效節(jié)省時間，從而縮短整體項目周期。
4. 操作簡單
操作軟件設(shè)計直觀，提供快速訪問選項卡，有效提升效率�；赟iLA2 接口的完善通信支持與API集成，能夠與第三方控制軟件相兼容。
圖3. C.WASH優(yōu)化ELISA中的清洗過程
三、ELISA實驗使用C.WASH清洗案例
THP-1是一種來源于急性單核細胞白血病患者的懸浮細胞系，通常用作人類單核細胞的細胞系模型。加入PMA后，單核細胞分化為具有巨噬細胞樣特征的粘附細胞。用脂多糖（LPS）處理活化的THP1細胞可以模擬細菌感染并誘導(dǎo)促炎基因的表達�；罨奘杉毎盘柤壜�(lián)中最早的細胞因子之一是TNF-α，這種細胞因子參與幾乎所有的炎癥反應(yīng)，并調(diào)節(jié)免疫細胞的活動。
本次實驗使用商用ELISA試劑盒量化分泌到受刺激的THP-1細胞培養(yǎng)上清中的TNF-α的量，完整的工作流程如圖4所示，在所有試劑添加之間，使用C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)或手動清洗微孔板。
實驗結(jié)果一：C.WASH與手動清洗效果相當(dāng)
使用ELISA檢測細胞培養(yǎng)上清液（A）和兩種不同濃度的TNF-α標(biāo)準(zhǔn)品（B和C）的TNF-α濃度，并對ABC三種情況分析了微孔板上的16個孔（A-P）。ELISA結(jié)果顯示，使用C.WASH自動清洗與手動清洗產(chǎn)生的TNF-α濃度非常相似，如圖5所示。圖6顯示了手動清洗和C.WASH清洗的校準(zhǔn)曲線，兩條曲線具有可比性，R2值為0999。
圖5.手動清洗（藍色）和C.WASH（綠色）清洗測量TNF-α濃度結(jié)果
實驗結(jié)果二：C.WASH節(jié)省耗材
C.WASH的所有清洗步驟均在不使用任何槍頭的情況下進行，假設(shè)每個孔使用一個槍頭手動移除試劑/洗滌緩沖液，并且每次加清洗緩沖液時使用一組12個槍頭，每次清洗總計396個槍頭，一個384孔板的完整ELISA實驗手動清洗總計需要5940個槍頭，而C.WASH則在整個清洗過程中不需要使用一個槍頭（表1）。
實驗結(jié)果三：快速且自動化
對于一個完整的384孔板，C.WASH一個清洗周期為40s，而手動去除液體，時間包括輕敲以確保低殘留量以及手動添加新的清洗液洗，至少慢4倍（約3分鐘）。清洗步驟節(jié)省的時間與15個清洗周期相乘，C.WASH自動洗板的總時間大幅減少，整個ELISA實驗只需要10分鐘時間，手動清洗則需要大概45分鐘（表1）。
總之，C.WASH清洗與傳統(tǒng)手動方法相比，減少了執(zhí)行ELISA清洗步驟所需的時間和成本，并且通過自動化清洗步驟，可實現(xiàn)更高的再現(xiàn)性和一致的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
四、C.WASH 的其他應(yīng)用領(lǐng)域
C. WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于ELISA分析，基于其創(chuàng)新的清洗方式，還可以在其他領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用：
✔ 細胞實驗：通過降低背景值和變異系數(shù)，可以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量并提升細胞檢測中的 z 值。
✔ 高通量篩選：提供完善的API，確保只需很少的維護，可與全自動工作流程無縫集成。
✔ 面向下一代測序的DNA純化：在NGS文庫制備工作流程中，能夠在減少樣品用量的同時完成基于微珠的全自動DNA純化。
酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）是一種廣泛應(yīng)用在測定液體樣本中的蛋白、抗體或激素的免疫分析技術(shù)。ELISA的標(biāo)準(zhǔn)程序通常是把蛋白、抗體或抗原直接或是以捕捉抗體固定在固相載體上，再加入一級檢測抗體，形成一個抗原抗體的復(fù)合物。如果該抗體已經(jīng)用酶標(biāo)記了，即可用來直接測定抗原的量，若沒有，則利用另一個酶標(biāo)記的二級抗體來測定抗原的量。測定抗原量的方法是加入該酶的底物，作用后產(chǎn)生出現(xiàn)的顏色深淺和樣本中的抗原量呈正比的關(guān)系，依此原理計算出樣本中的抗原總量或濃度。
圖1. ELISA 檢測流程（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
影響ELISA數(shù)據(jù)質(zhì)量最重要的因素是背景信號和變異系數(shù)（CV），而這兩個因素在很大程度上都受到實驗過程中清洗效率的影響。因為蛋白質(zhì)或抗體會產(chǎn)生非特異性背景信號，清洗步驟可以去除未結(jié)合和非特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)或抗體。通常所有ELISA在每個反應(yīng)后都會有多個洗滌步驟，因此，清洗步驟的優(yōu)化和自動化不僅可以減少工作流程的時間和成本，還可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。二、C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)
C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)是一種非接觸式洗板機和分液設(shè)備的組合，它采用獨特的反向離心技術(shù)可以快速且可重復(fù)地去除96、384和1536孔板上殘留量非常低的液體，能夠全自動完成ELISA檢測中的所有清洗步驟。
圖2. C.WASH 非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)
相比傳統(tǒng)吸液式洗板機和傳統(tǒng)手工拍板，C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)有以下優(yōu)勢：
1. 清洗效果優(yōu)異
使用C.WASH 進行清洗后，每個微孔的殘留體積< 0.1uL，降低背景信號，輕松提升信噪比，因此可以提高實驗的穩(wěn)定性和成功率。并且信噪比的顯著提升可以帶來整體實驗體積的縮小，減少試劑的使用量，降低實驗成本。
2. 清洗方式更加科學(xué)
采用非接觸式注液，反向離心方式移除清洗，杜絕傳統(tǒng)Tip-based washer引起的交叉污染問題，也可避免傳統(tǒng)方法對板底細胞的損傷。
3. 快速、自動化
數(shù)秒即可自動去除整個96孔板、384孔板和1536孔板上的液體，有效節(jié)省時間，從而縮短整體項目周期。
4. 操作簡單
操作軟件設(shè)計直觀，提供快速訪問選項卡，有效提升效率�；赟iLA2 接口的完善通信支持與API集成，能夠與第三方控制軟件相兼容。
圖3. C.WASH優(yōu)化ELISA中的清洗過程
三、ELISA實驗使用C.WASH清洗案例
THP-1是一種來源于急性單核細胞白血病患者的懸浮細胞系，通常用作人類單核細胞的細胞系模型。加入PMA后，單核細胞分化為具有巨噬細胞樣特征的粘附細胞。用脂多糖（LPS）處理活化的THP1細胞可以模擬細菌感染并誘導(dǎo)促炎基因的表達�；罨奘杉毎盘柤壜�(lián)中最早的細胞因子之一是TNF-α，這種細胞因子參與幾乎所有的炎癥反應(yīng)，并調(diào)節(jié)免疫細胞的活動。
圖4. ELISA 工作流程
本次實驗使用商用ELISA試劑盒量化分泌到受刺激的THP-1細胞培養(yǎng)上清中的TNF-α的量，完整的工作流程如圖4所示，在所有試劑添加之間，使用C.WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)或手動清洗微孔板。
實驗結(jié)果一：C.WASH與手動清洗效果相當(dāng)
使用ELISA檢測細胞培養(yǎng)上清液（A）和兩種不同濃度的TNF-α標(biāo)準(zhǔn)品（B和C）的TNF-α濃度，并對ABC三種情況分析了微孔板上的16個孔（A-P）。ELISA結(jié)果顯示，使用C.WASH自動清洗與手動清洗產(chǎn)生的TNF-α濃度非常相似，如圖5所示。圖6顯示了手動清洗和C.WASH清洗的校準(zhǔn)曲線，兩條曲線具有可比性，R2值為0999。
圖5.手動清洗（藍色）和C.WASH（綠色）清洗測量TNF-α濃度結(jié)果
圖6. 兩種清洗方案TNF-α標(biāo)準(zhǔn)溶液的校準(zhǔn)曲線（手動清洗為藍色，C.WASH清洗為綠色），所示數(shù)據(jù)為三次測量得出的平均值。
實驗結(jié)果二：C.WASH節(jié)省耗材
C.WASH的所有清洗步驟均在不使用任何槍頭的情況下進行，假設(shè)每個孔使用一個槍頭手動移除試劑/洗滌緩沖液，并且每次加清洗緩沖液時使用一組12個槍頭，每次清洗總計396個槍頭，一個384孔板的完整ELISA實驗手動清洗總計需要5940個槍頭，而C.WASH則在整個清洗過程中不需要使用一個槍頭（表1）。
表1. 兩種方案中時間和移液槍頭消耗比較
實驗結(jié)果三：快速且自動化
對于一個完整的384孔板，C.WASH一個清洗周期為40s，而手動去除液體，時間包括輕敲以確保低殘留量以及手動添加新的清洗液洗，至少慢4倍（約3分鐘）。清洗步驟節(jié)省的時間與15個清洗周期相乘，C.WASH自動洗板的總時間大幅減少，整個ELISA實驗只需要10分鐘時間，手動清洗則需要大概45分鐘（表1）。
總之，C.WASH清洗與傳統(tǒng)手動方法相比，減少了執(zhí)行ELISA清洗步驟所需的時間和成本，并且通過自動化清洗步驟，可實現(xiàn)更高的再現(xiàn)性和一致的數(shù)據(jù)質(zhì)量。
四、C.WASH 的其他應(yīng)用領(lǐng)域
C. WASH非接觸式微孔板樣品處理系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于ELISA分析，基于其創(chuàng)新的清洗方式，還可以在其他領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用：
✔ 細胞實驗：通過降低背景值和變異系數(shù)，可以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量并提升細胞檢測中的 z 值。
✔ 高通量篩選：提供完善的API，確保只需很少的維護，可與全自動工作流程無縫集成。
✔ 面向下一代測序的DNA純化：在NGS文庫制備工作流程中，能夠在減少樣品用量的同時完成基于微珠的全自動DNA純化。
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