
洗板机洗板残留测试怎么做?
假阳性/背景偏高:残留抗原、酶或探针未清除;
重复性变差:孔间残留差异导致CV值升高;
交叉污染:洗头/管路残留物传播至下一孔或下一板。
因此,对洗板效率进行定量验证,特别是残留体积测试,是设备安装确认(IQ)、运行确认(OQ)以及定期性能验证(PQ)中的重要组成。
一、问题背景:洗板残留为何重要?
洗板机在ELISA、CLIA、TRF等板式检测中主要完成关键的液体清除操作。洗板不彻底可能导致:
假阳性/背景偏高:残留抗原、酶或探针未清除;
重复性变差:孔间残留差异导致CV值升高;
交叉污染:洗头/管路残留物传播至下一孔或下一板。
因此,对洗板效率进行定量验证,特别是残留体积测试,是设备安装确认(IQ)、运行确认(OQ)以及定期性能验证(PQ)中的重要组成。
二、何谓“洗板残留”?
洗板残留通常指:
孔内液体残留体积(Residual Volume per Well)
孔间残留差异(CV% of Residual Volume)
洗头携带残留(Carryover)
常以μL/孔为单位描述残留体积。根据行业共识,合格洗板机的残留量应≤1–3 μL/孔(具体值因设备档次及洗液性质不同而异)。
三、主流残留测试方法概览
方法 | 原理 | 优点 | 局限 |
---|---|---|---|
重量法 | 通过电子天平称重计算液体残留 | 操作简单、无需特殊试剂 | 精度受环境影响大,分辨率需达0.1 mg以下 |
色素法(光密度) | 用染料显色,洗涤后读OD值 | 灵敏度高,可评估孔间一致性 | 需比对标准曲线,不适用于强吸附板材 |
染料比色法 | 比较洗前后液体颜色强度 | 成本低,适合教学验证 | 精度不高,偏定性 |
液体回收法 | 将残留液抽出收集后量化 | 真实反映孔内残留 | 操作繁琐,需反复抽吸精确操作 |
金属离子示踪法 | 用Eu或Tb溶液洗板后检测残留 | 灵敏度高、适用于TRF系统 | 成本较高,需专业检测设备 |
四、重量法:最常用的残留测试方法
(一)原理
1 mg水 = 1 μL水(在标准条件下)。用高精度电子天平称量洗板前后板重,即可计算平均每孔残留量。
(二)设备与耗材
高精度电子天平(解析度0.1 mg)
空白96孔聚苯乙烯板(或实验板材)
纯水或PBS
洗板机
恒温环境或除湿箱(减少称重误差)
(三)操作步骤
空板称重:记录干板总质量(M1)
注液加样:向每孔加100 μL水
洗板设置:按照仪器日常程序进行洗涤1次(或设定次数)
洗后称重:立即重新称重(M2)
计算残留体积:
残留体积=M2−M196\text{残留体积} = \frac{M2 - M1}{96}残留体积=96M2−M1
注意:残留液易蒸发,应在洗板后10秒内称重完成。可用保湿罩或半封闭称重容器减少误差。
(四)示例计算:
空板M1 = 21.300 g
洗后M2 = 21.396 g
ΔM = 96 mg → 平均残留 = 1 mg/孔 = 1 μL/孔
若ΔM = 144 mg → 平均残留 = 1.5 μL/孔
五、色素法:适合中高灵敏度与比对多台设备
(一)原理
使用水溶性染料(如刚果红、橙黄II、苯酚红),加样后洗涤,再在酶标仪上读取残留光密度值,反推残留体积。
(二)实验流程
配制染液:推荐浓度0.02–0.05%(w/v),吸光度在0.8–1.5 OD左右
上样:每孔加入100 μL染液
洗板:按标准程序洗1–3次
读OD值:在450 nm或染料对应波长读取
对照分析:用加液不洗的板做100%对照,计算残留比率:
残留百分比=OD洗后OD对照×100%\text{残留百分比} = \frac{\text{OD}_{\text{洗后}}}{\text{OD}_{\text{对照}}} \times 100\%残留百分比=OD对照OD洗后×100%
(三)优点与用途
六、染料回收法:用于高灵敏度微残留分析
操作步骤:
使用含染料或示踪金属离子的液体加样至每孔;
执行标准洗涤程序;
用移液器吸出每孔残液(加小体积纯水冲洗后合并);
移入微量比色杯检测浓度或读OD;
利用标准曲线换算每孔残留体积。
示例:
使用稀释的欧铕配合物(Eu^3+ chelate),洗后回收测其荧光信号(TRF),比对未洗对照,残留比一般要求 <5%。
七、金属离子法:高级验证路径(如TRF洗板)
用于TR-FRET或镧系荧光项目中,特别关注“洗头残留”和“交叉污染”风险。步骤:
使用Eu3+标准液洗涤前两列,其余列加入空白缓冲液;
执行1~3次洗板;
检测第3列是否检测到显著信号;
若强度超过对照板5倍,提示携带污染。
此法尤其适用于评估“洗头内残液”是否在运行过程中影响其他孔。
八、行业标准与合格阈值
来源 | 标准限值 | 备注 |
---|---|---|
YY/T 1533-2017(中国IVD仪器标准) | ≤3 μL/孔 | 国家推荐值 |
BioTek 405TS 使用手册 | ≤1 μL/孔 | 典型高性能洗板机 |
Tecan HydroSpeed 数据表 | <0.5 μL/孔 | 高通量设备标准 |
实验室内部控制值 | ≤1.5 μL/孔 | 建议使用均值 + 2SD定界 |
九、误差来源与对策
来源 | 表现 | 建议 |
---|---|---|
蒸发误差 | 读数偏低 | 尽快称重,使用恒湿罩 |
板底翘曲 | 孔间差异大 | 更换高质量微孔板 |
泡沫残留 | 读数异常或偏高 | 加抗泡剂、延迟吸液时间 |
洗头阻塞 | 残留不稳定 | 定期针头清洗维护 |
十、如何将残留测试纳入质控体系?
设定检测周期:如每季度/每1000板测试一次残留;
定义可接受阈值:如 ≤1.5 μL/孔 且 CV ≤10%;
记录并绘图:用Levey-Jennings图展示趋势;
建立CAPA机制:一旦连续2次残留超标,则触发维护流程;
融入验证体系:残留测试作为OQ或PQ内容编入SOP。
十一、残留测试的延伸用途
验证新洗液或新程序的有效性;
对比不同板材或批次一致性;
用于教学中直观展示“洗净与否”;
作为仪器售后维护后的功能确认步骤;
用于IVD注册申报时的技术性能资料。
十二、总结与建议
结论性回答:
洗板残留测试是确保洗板机清洗效果达标、结果准确、实验室质量控制到位的重要方法。重量法是最常用的基础方式;染料法和金属离子法则适用于更高精度或可视化分析。检测频率应纳入实验室质控计划,并建立系统性文档与图表管理。
推荐策略如下:
场景 | 推荐测试方法 | 频率 |
---|---|---|
仪器初次安装 | 重量法 + 染料法 | ≥2次/型号 |
月度例行质控 | 重量法 | 每月1次 |
方法变更验证 | 重量法 + OD法 | 每方案1次 |
教学演示 | 色素法 +图像分析 | 每课次1次 |
注册申报 | 重量法+高灵敏染料法 | 按法规要求执行 |
附录:常用染料与波长参考
染料 | 颜色 | 推荐波长(nm) |
---|---|---|
橙黄II | 橙 | 450 nm |
苯酚红 | 红 | 540 nm |
刚果红 | 深红 | 490 nm |
欧铕配合物 | 无色 | 615 nm(TRF检测) |
