Microplate Reader는 96/384/1536웰 등으로 구성된 마이크로플레이트의 각 웰(well)에서 광학 신호(흡광, 형광, 발광 등)를 측정하여 생화학적, 생물학적 실험 결과를 정량 분석하는 고속 다중 샘플 분석 장비.

측정 원리 (Measurement Principles)

흡광도 (Absorbance)

샘플이 빛을 흡수하는 정도 측정

ELISA, 단백질 정량(BCA, Bradford) 

형광 (Fluorescence)

샘플이 특정 파장의 빛을 흡수하고 방출하는 빛 측정

FRET, DNA binding assay 

발광 (Luminescence)

화학 반응에 의해 발생하는 빛 측정

Luciferase assay, ATP 측정 

Time-Resolved Fluorescence (TRF)

형광 신호의 시간 지연 측정

고감도 바이오마커 탐지 

FRET / BRET

두 형광체 사이의 에너지 전달 측정

단백질 상호작용 분석 

AlphaScreen / AlphaLISA

비방사성 에너지 전달 기반

스크리닝용 고감도 분석 

Multiplexing

여러 신호를 동시에 측정

세포 기반 High-Throughput Assay

장비 구조 (Instrument Structure)

[광원] → [광학 필터] → [샘플 웰] → [검출기(PMT or CCD)] → [신호 처리부] → [소프트웨어]

광원

LED, Xenon, Halogen (측정 모드에 따라 선택) 

광학계

필터형/모노크로메이터형 (파장 선택 정확도 좌우)

플레이트 셔틀

X-Y 이동 모터로 웰 위치 정밀 조정 

검출기

포토다이오드, PMT, CCD, CMOS 

제어/소프트웨어

결과 분석, 곡선 피팅, 통계 처리, 데이터 내보내기 등

플레이트 종류 (Microplate Types)

96-well

가장 일반적

ELISA, 세포 분석 

384-well

중형 고처리량

고속 Screening 

1536-well

초고처리량

약물 탐색 (HTS) 

Transparent Plate

흡광용

단백질, ELISA 

White Plate

발광용

ATP, Luciferase 

Black Plate

형광용

DNA, Cell-based assay

분석 항목 예시 (Analyte Examples)

단백질 정량 (Bradford, BCA) 

효소 활성 분석 (HRP, AP) 

세포 독성/생존율 (MTT, XTT, Resazurin) 

ATP, NADH, Glucose, Lactate 등 대사체 분석

유전자 발현 (Luciferase, GFP) 

면역분석 (ELISA, AlphaLISA, DELFIA)

약물 스크리닝 (High Throughput Screening)

작동 절차 (Workflow)

샘플 분주 (자동 또는 수동 pipetting) 

플레이트 로딩 (96/384/1536 well plate 삽입)

프로토콜 설정 (파장, 감도, 측정 시간 등)

광학 신호 측정

데이터 분석 및 결과 저장 / 출력

장비 종류 (Types of Plate Readers)

측정 모드

흡광형, 형광형, 발광형, 멀티모드

멀티모드형이 가장 범용 

파장 선택

필터형, 모노크로메이터형

모노크로메이터는 유연성 ↑ 

검출기 방식

PMT, CCD, Photodiode

감도/속도 차이 

로딩 방식

수동, 자동 (Stacker, Robot 연동)

자동화 연동으로 HTS 가능 

일체형 / 분리형

판독부+세척기 일체 or 모듈형

용도에 따라 구성

유지관리 및 보정 (Maintenance & Calibration)

파장 보정

매월 또는 자동

Cal plate 사용 

광원 점검

6개월~1년

LED/Halogen 수명 확인 

플레이트 셔틀 청소

주간

먼지, 액체 제거 

Software 점검

필요 시

데이터 백업, 보안 점검 

정기적 IQ/OQ

GMP 실험실 필수

장비 인증/밸리데이션 수행

관련 법규 및 표준

의약품 분석

21 CFR Part 11 (전자기록 요건) 

GMP 환경

장비 IQ/OQ/PQ 문서화 

진단용 기기

FDA, CE, MFDS 등록 (체외진단기기) 

시험검사기관

ISO/IEC 17025 적합 장비 요건 충족 필요

최신 기술 트렌드

✅ AI 기반 판독 알고리즘 

✅ Cloud 데이터 저장/원격 분석

✅ Multiplex Assay (예: DNA + Protein 동시 검출)

✅ Miniaturization (1536-well + µL 이하 분석) 

✅ 로봇 플랫폼 연동 자동화 시스템

✅ Live Cell Imaging 기능 통합

요약 정리

핵심 기능

마이크로웰의 광학 신호 분석 

측정 방식

흡광, 형광, 발광, TRF 등 

장점

다중 샘플 고속 분석, 고정밀, 자동화 가능 

활용 분야

생화학, 약물 스크리닝, ELISA, 세포 분석 등 

장비 선택 시 고려

감도, 파장 범위, 속도, 자동화 연동, 소프트웨어