Mi a Lateral Flow Immunoassay?
A Lateral Flow tesztcsíkok az immunkromatográfia elvein alapulnak, és a célanalitok széles körére léteznek. Az első tesztek a humán koriongonadotropin (hCG) kimutatására készültek. Ma már léteznek kereskedelmi forgalomban kapható tesztek az ovuláció ellenőrzésére, fertőző betegségek kimutatására, a visszaélés kábítószereinek elemzésére és más, az emberi fiziológia szempontjából fontos analitok mérésére. Vizsgálatokra, mezőgazdasági alkalmazásokra, környezeti vizsgálatokra és élelmiszer & takarmányvizsgálatra is bevezettek termékeket.
Míg az első tesztek minőségi eredményeket mutattak be a jelvonal jelenléte vagy hiánya alapján, a teszttervezés a félkvantitatív és kvantitatív vizsgálatok és a kézi leolvasók integrálása felé haladt.
A laterális áramlásos immunpróba a különböző ágazatok és a különböző országok eltérő terminológiával írják le. Az általános elnevezések a következők:
+ Lateral flow immunoassay (LFIA)
+ Lateral flow test (LFT)
+ Lateral flow device (LFD)
+ Lateral flow assay (LFA)
+ Lateral flow immunochromatographic (LFA). assay
+ Dipstick
+ Gyorsteszt
+ Tesztcsík
+ Gyorsteszt
A laterális áramlási assay-k kifejleszthetők dipstick formátumban vagy kazettában történő használatra. Mind a dipstick, mind a kazettás tesztek hasonló módon működnek, csak az iparágtól, a mintamátrixtól és a piaci követelményektől függ, hogy melyik formátum a megfelelő.
Szendvics formátum
A szendvics teszt formátumot jellemzően viszonylag nagy analitok kimutatására használják. Ha az analit legalább két különböző kötőhellyel (azaz epitóppal) rendelkezik, akkor “szendvics” vizsgálatot lehet kifejleszteni, ahol az egyik epitóppal szembeni antitestet a nanorészecskéhez konjugálják, a másik epitóppal szembeni antitestet pedig a tesztvonalon immobilizálják. A szendvics formátum olyan jelintenzitást eredményez, amely arányos a mintában lévő analit mennyiségével.
Kompetitív formátum
A kompetitív formátumot olyan analitok kimutatására használják, amelyekben az analit túl kicsi ahhoz, hogy két antitest egyszerre kötődjön, például vitaminok és antibiotikumok. A kompetitív analízisben a tesztvonal tartalmazza a célanalit molekulát (általában egy fehérje-analit komplexet). A nanorészecskéket az analitot felismerő antitesthez konjugálják. Ha az analit nincs jelen a mintában, a nanorészecskék antitest-konjugátumai a tesztvonalon kötődnek az analithez, ami magas jelintenzitást eredményez. Ha a célanalit jelen van a mintában, az analit a nanorészecske felületén lévő antitestekhez kötődik, és megakadályozza, hogy a nanorészecske a tesztvonalhoz kötődjön. Ez csökkenti a jelet a tesztvonalon, ami a mintában jelen lévő analit mennyiségével fordítottan arányos jelintenzitást eredményez.
A laterális áramlásos immunoassay technológia nitrocellulóz membránt, színes nanorészecskéket (vagy címkéket) és jellemzően antitesteket használ az eredmények előállításához.
A minta hozzáadásakor a minta végigáramlik a teszteszközön, áthalad a konjugált padon a nitrocellulózmembránon, majd az abszorbens padra.
Az alábbi ábra bemutatja, hogyan működik a szendvicsvizsgálat:
Mintatömb: Az abszorpciós folyamat első lépéseként működik, és bizonyos esetekben szűrőt tartalmaz, hogy biztosítsa a minta pontos és ellenőrzött áramlását.
Konjugált pad: Tárolja a konjugált jelöléseket és antitesteket, fogadja a mintát. segíti az újraoldott konjugátum ellenőrzött felszabadulását a nitrocellulóz membránra.
Nitrocellulóz membrán: Ideális szilárd fázist biztosít a teszt- és kontrollvonal reagensek immobilizálásához. Ahogy a minta végighalad az eszközön, a nitrocellulózmembránon elhelyezkedő kötőreagensek a tesztvonalon lévő célponthoz kötődnek. Színes vonal alakul ki, és a vonal sűrűsége a jelen lévő célpont mennyiségétől függően változik.
Az abszorbens párna: Egyenletes kapilláris áramlást biztosít a membránon keresztül, elnyeli a felvitt mintát, és megakadályozza a visszaáramlást.
Mintamátrixok
A célanalit és a piaci követelmények határozzák meg, hogy milyen típusú mintát használnak a vizsgálatban.
Egyes mintákhoz futópufferre van szükség a minta bevitelének elősegítésére, pl. állati takarmány. Más minták, mint például vér, szérum, vizelet vagy nyál, közvetlenül a tesztre helyezhetők, míg vannak olyan esetek, amikor hígítási pufferre van szükség.
A laterális áramlású immunoassay-ket a célanalitok kimutatására fejlesztették ki olyan mintamátrixokban, mint:
1. Tej
2. Teljes vér
3. Szérum
4. Nyál
5. Vizelet
6. Szövetminták
7. Élelmiszerek
8. Italok
9. Állati takarmány
10. Növényi anyagok
11. Víz
Címketípusok
A laterális áramlásos vizsgálatok jellemzően konjugált arany nanorészecskéket használnak a konjugált párnán belül. Más címkék közé tartoznak a színes polisztirol gyöngyök, mágneses gyöngyök, kvantumpontok vagy felkonvertáló nanorészecskék.
A vizsgálat optimalizálása biztosítja, hogy a címke megfelelően kölcsönhatásba lépjen az antitesttel és az antigénnel az eredmények hatékonyságának és pontosságának biztosítása érdekében.
Multiplexelt laterális áramlási vizsgálatok
A szendvics- és kompetitív vizsgálatok egyaránt kidolgozhatók egy vagy több vizsgálati vonal bevonásával.
A multiplexált assay használható:
Egyetlen tesztben több célpont kimutatására, ahelyett, hogy sok különálló tesztet használnánk. Olyan helyzetekben, amikor csak kis mintamennyiség áll rendelkezésre, a multiplex teszt lehetővé teszi a maximális felhasználást;
A diagnózis segítésére, amikor több marker együttes jelenlétére van szükség;
több szennyezőanyag jelenlétének megerősítésére nagy mennyiségű élelmiszer- és takarmányvizsgálat során;
A végfelhasználók számára költségmegtakarítási előnyök nyújtása laboratóriumban vagy a terepen a különböző célpontok egyidejű vizsgálatával;
Távoli vagy mezőgazdasági területeken, ahol az erőforrások korlátozottak, és ahol a multiplex tesztelés időt takarít meg.
Kvantitatív gyors laterális áramlási eszközök
A LFD-k korai változatai túlnyomórészt kvalitatív vizsgálatok voltak. A reagensek, az alkotóanyagok és az olvasási technológiák fejlesztése, valamint a gyártási folyamatok azonban azt jelentik, hogy kvantitatív eredmények is elérhetők.
Az olvasási technológia fejlődése és a nyersanyagok, például a címkék fejlődése azt jelenti, hogy a laterális áramlású gyorstesztek elérhetik az ELISA-próbák érzékenységét.
A laterális áramlású immunpróbák előnyei &Hátrányai
| előnyei | hátrányai |
| alacsony költségek | Kvalitatív vagy félig…kvantitatív kiolvasás |
| Széles alkalmazási kör | A teljes vizsgálati térfogat korlátozza az érzékenységet |
| Egy jól bevált technológia, Könnyű gyártás | A pontatlan mintatérfogat csökkentheti a pontosságot |
| Hosszú eltarthatóság, nincs szükség hűtésre | A tesztek közötti reprodukálhatóság problémás lehet |
| Egyszerű, felhasználóbarát működés | Nehéz miniatürizálni a mintatérfogatot |
| Nagy érzékenység és specificitás | A többszörözés kihívást jelenthet |
| Kis mintatérfogat szükséges | Egyértelmű szabadalmi helyzet egyes esetekben |
| Egylépéses vizsgálat, nincs szükség mosási lépésekre, rövid idő az eredményig | |
| Viszonylag rövid fejlesztési idő, a piacra kerülés ideje csökken | |
| Nagy kereskedelmi potenciál | |
| Egyszerűen skálázható | |
| Integrálható olvasórendszerekkel | |
| Multiplexelés lehetősége |
- Előnyök :
alacsony költség
Széles alkalmazási kör
Megalapozott technológia, egyszerű gyártás
Hosszú eltarthatóság, nincs szükség hűtésre
Egyszerű, felhasználóbarát kezelés
Nagyfokú érzékenység és specificitás
Kisebb mintamennyiség szükséges
Egylső lépéses vizsgálat, nincs szükség mosási lépésekre, rövid idő az eredményig
Viszonylag rövid fejlesztési idő, csökken a piacra kerülés ideje
Nagyon nagy a kereskedelmi forgalomba hozatal lehetősége
Egyszerűen skálázható
Integrálható olvasórendszerekkel
Multiplexelés lehetősége - Hátrányok :
Kvalitatív vagy félkvantitatív kiolvasás
A teljes vizsgálati térfogatra vonatkozó korlátozás korlátozhatja az érzékenységet
A pontatlan mintatérfogat csökkentheti a pontosságot
A tesztek közötti reprodukálhatóság problémás lehet
Nehéz miniatürizálni a mintatérfogatot
A multiplexálás kihívást jelenthet
Egyértelmű szabadalmi helyzet egyes esetekben