ワークフローの合理化から一般的なトラブルシューティングまで、xMAP® マイクロビーズの利点と背後にある秘密を解き明かす
ライフサイエンスの試験プロセスを支える技術について、興味がありますか?ワークフローの強化と簡素化を実現し、多項目解析に変革をもたらす、ビーズ製品の独自の機能を発見してください。
効率的な多項目解析を簡素化する鍵となるのが、Luminex の xMAP® マイクロビーズ (ビーズ) です。xMAP®ビーズにより、Luminex のテクノロジーは他に類を見ないプラットフォームとなっています。それでは、そのビーズを紹介します。xMAP® ビーズには次の 2 種類があります:
- MicroPlex™ ビーズは均一な直径 5.6 µm のポリスチレン粒子です。
- MagPlex™ ビーズの直径は 6.5 µmです。 MagPlex™ ビーズは、MicroPlex™ ビーズ製造に使用される標準的なポリスチレン マイクロビーズを基に作られていますが、鉄でコーティングされており、超常磁性粒子のような特性を持っています。
いずれのタイプのビーズもカルボキシル基のコーティングが施されており、タンパク質またはアミン修飾オリゴヌクレオチドをビーズに結合させることで、さまざまなタンパク質や核酸アプリケーションの開発に利用できます。いずれのタイプのビーズもサイズが小さく密度が低いため、ビーズが懸濁液に留まることができ、サンプル中のアナライトとの相互作用がより高速かつより完全になります。
xMAP® ビーズを使用してマルチプレックスのワークフローを合理化しましょう
MicroPlex™ ビーズは、異なる濃度の 2 種類の色素で内部染色されていて、わずかに異なる色を持つ 100 種類のビーズを製造することができます。
MagPlex™ ビーズは濃度を変えた最大 3 種類の色素で内部染色されており、明確に色分けされた 500 種類のビーズセットを製造することができます。MagPlex™ ビーズは超常磁性の特性を持っているため、磁場内で素早く移動し、磁場を除去すると簡単に再懸濁されます。これにより、アッセイの開発やアッセイ工程において、遠心分離やろ過の手順が不要になります。
どちらのタイプのビーズを使用した場合でも、マルチプレックスのパワーによって、より少ないサンプル量と試薬で、より迅速かつ高い精度でより多くのデータを取得できるアッセイの開発が可能になります。ただし、ビーズは安定性と信頼性が高いものの、使用する際には一定の注意が必要です。
マイクロビーズを長時間光に暴露させることは避けてください
マイクロビーズは、2 ~ 3 種の蛍光色素を含む有機溶液中で染色します。この有機溶液中でマイクロビーズが膨張し、色素がマイクロビーズ内に拡散します。 マイクロビーズを洗浄すると、元のサイズまで収縮し、色素がマイクロビーズ内に閉じ込められます。Luminex は、こういった手法を通じて固有の色を呈する 500 種類ものビーズを製造することができます。各ビーズセットには 1 ~ 500 の番号が割り当てられ、この番号がビーズのリージョンまたはビーズの ID となります。xMAP® システムの赤色レーザーで色素を励起すると、各ビーズに含まれている色素の組み合わせに基づいて異なる発光ピークでビーズを特定することができます。すべてのシステムが 100 リージョンの MicroPlex™ ビーズすべてを読み取れますが、 500 リージョンを読み取ることができるのはFLEXMAP 3D™システムと xMAP INTELLIFLEX™システムです。
ビーズの特定に使用する 3 種の色素は光感受性が高いので、ビーズが 4 時間から 6 時間強い光に曝されると、ビーズがビーズマップ上の指定された領域外に集まり始めることで誤識別が発生する可能性があります。内部色素の光退色は非可逆的であり、これが起こった場合はマイクロビーズを廃棄しなければなりません。 したがって、保管時やアッセイのインキュベーション時には、必ず xMAP® ビーズの長時間光暴露を避けるようにする必要があります。
ビーズマップまたは doublet discriminator が、日常のトラブルシューティングにどのように役立つのか
xMAP®のフローベースのシステムの使用中、ビーズマップ上のリージョンにマイクロビーズがどのように表示されるかによって、アッセイが適切に実行されているか、または問題が発生しているかがわかります。例えば、マイクロビーズが指定されたリージョンを左下から右上にかけて斜めの線として現れた場合 (下の症状リストを参照)、これはビーズの凝集の兆候である可能性があります。 また、凝集の影響は doublet discriminator (DD) のプロットでも観察できることがあり、この場合は上部ゲートの右側にピークが現れます。

ビーズの凝集には、カップリング中のビーズの架橋(高疎水性分子がビーズに付着する場合)、アッセイ使用前にビーズが十分にボルテックスまたは超音波処理されていない場合、またはビーズの保存バッファーとアッセイバッファーに界面活性剤とブロッキング剤を含める必要がある場合など、いくつかの原因があります。
ビーズの識別に問題があった場合 (アッセイでビーズが正しく特定されなかった場合) は、(1) ソフトウェアのプロトコルで正しいビーズリージョンを選択していることと、(2) システムの校正・検証が正しく完了していることをチェックし、システムが正常に機能することを確認するのが最良の方法です。
システムの正常な校正をチェックするために、検証用ビーズの Performance Verification Kit を使用できます。アッセイの結果に問題がある場合は、システムが校正や検証に合格していることを確認すると、問題がハードウェアの問題かどうかを判定する際に役立ちます。また、アッセイのビーズミックスに、アッセイやシステムの性能のモニタリングを助けてくれる磁性ポリスチレンビーズである MagPlex™ Monitoring Microspheres を含めることもできます。中央蛍光値 (MFI) やビーズ識別で予期せぬ結果を生ずるアッセイまたはシステムの問題がある場合は、これらのビーズが問題解決に役立つ可能性があります。ここでは、Luminex® 200™ システム、FLEXMAP 3D™システム、および xMAP INTELLIFLEX™システムの問題解決に応用できるその他の事例やヒントをご紹介します。
測定中の問題に対するトラブルシューティング
xPONENT™ および xMAP INTELLIFLEX™のソフトウェアでは表示される画像が異なる場合がありますが、それらがどのように現れるか、およびそれらが表す問題と解決策は同じです。
| 症状 | 考えられる問題 | 解決策 |
|---|---|---|
xMAP® マイクロビーズが正しく識別されている。 ![]() | 問題はありません。 | 解決策は不要です。 |
xMAP® マイクロビーズがリージョンより上に表示される。 ![]() | 光退色した校正用マイクロビーズを使用している可能性があります。 | 校正用ビーズが原因の場合は、Calibration Kit を新しいものに取り替えてください。光退色を防止するには、マイクロビーズに光が当たらないようにしてください。 |
xMAP® マイクロビーズがリージョンの右下に表示される。 ![]() | 光退色した xMAP® マイクロビーズを使用している可能性があります。 | マイクロビーズを新しいものに取り替えてください。光退色を防止するには、マイクロビーズに光が当たらないようにしてください。 |
ビーズが散乱して現れる。 ![]() | システム内に空気があります。 | サンプルプローブの高さを確認してください。Prime (プライム) コマンドを 3 回、Alcohol Flush (アルコール フラッシュ) コマンドを 2 回、蒸留水を使用した Wash (洗浄) コマンドを 3 回実行してください。 |
ビーズが散乱して現れる。 ![]() | シース液が空です。 | シース液容器にシース液が入っていることを確認してください。システムから空気がすべて抜けるまでシステムを Prime (プライム) してください。 |
マイクロビーズが長い斜めの線として現れる。 ![]() | xMAP® マイクロビーズが凝集しています。 | アッセイバッファーに界面活性剤を追加してください。例えば、0.2% ~ 0.1% の Tween-20、Triton X100、SDS などを加えてください。 |
マイクロビーズが矢じりのようなパターンで現れる。 ![]() | アッセイバッファーか溶媒が適合していません。 | 不適合溶媒のリストにつきましては、Luminex のテクニカルサポートまでお問い合わせください。お使いの溶媒がリストに載っている場合は、違うものに変えてください。 |
マイクロビーズが矢じりのようなパターンで現れる。 ![]() | 不適合のシース液を使っています。 | xMAP® のフローベースのシステム用の xMAP® シース液 PLUS のみを使用してください。他のシース液で損傷が起こった場合、保証の対象外になる可能性があります。 |
このブログに掲載されている情報は MAGPIX® システムには適用されません。
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About the Author
Stephen Angeloni, PhD, Sr. Field Application Scientist, Luminex

Dr. Angeloni received his PhD in Biochemistry from Virginia Polytechnic Inst. and State University. While he has been at Luminex for 12 years, before joining Luminex he had over 30 years of research and industry experience with the development of a wide variety of biochemical, genetic, proteomic, immunology, microscopy, cellular and molecular biology assays. These technologies were applied to studying genetic and environmental factors contributing to the susceptibility or resistance to a number of infectious and non-infectious diseases. This includes studies on disease mechanisms or treatments in the areas of endocrinology, cancer, obesity, diabetes and the development of DNA vaccines. These research efforts employed cellular, mouse and non-human primate model systems. This diversified experience has been applied to developing and supporting commercial applications for cellular genetic engineering, bioinformatic data analysis as well the development of genomic and proteomic assay platforms for research and diagnostics. This experience is now available for supporting the development of several applications on the Luminex xMAP platform.







