Che cos’è un immunodosaggio a flusso laterale?
Esistono strisce di test a flusso laterale basate sui principi dell’immunocromatografia per una vasta gamma di analiti target. I primi test sono stati fatti per il rilevamento della gonadotropina corionica umana (hCG). Oggi, ci sono test disponibili in commercio per il monitoraggio dell’ovulazione, la rilevazione di malattie infettive, l’analisi di droghe di abuso e la misurazione di altri analiti importanti per la fisiologia umana. Sono stati introdotti anche prodotti per test, applicazioni agricole, test ambientali e test di mangimi &alimentari.
Mentre i primi test presentavano risultati qualitativi basati sulla presenza o assenza di una linea di segnale, la progettazione dei test è progredita verso saggi semi-quantitativi e quantitativi e l’integrazione di lettori portatili.
Un test immunologico a flusso laterale è descritto utilizzando una terminologia diversa da diversi settori e diversi paesi. I nomi comuni includono:
+ Test immunologico a flusso laterale (LFIA)
+ Test a flusso laterale (LFT)
+ Dispositivo a flusso laterale (LFD)
+ Test a flusso laterale (LFA)
+ Test immunocromatografici a flusso laterale test
+ Dipstick
+ Rapid test
+ Test strip
+ Quick test
I test a flusso laterale possono essere sviluppati per essere utilizzati in formato dipstick o in cassetta. Entrambi i test con dipstick e con cassetta funzionano in modo simile, dipende solo dall’industria, dalla matrice del campione e dai requisiti del mercato, quale formato è adatto.
Formato sandwich
Il formato del test sandwich è tipicamente usato per rilevare analiti relativamente grandi. Se l’analita ha almeno due siti di legame distinti (cioè epitopi), un saggio “a sandwich” può essere sviluppato dove un anticorpo a un epitopo è coniugato alla nanoparticella e un anticorpo a un altro epitopo è immobilizzato sulla linea di test. Il formato sandwich risulta in un’intensità di segnale che è proporzionale alla quantità di analita presente nel campione.
Formato competitivo
Un formato competitivo è usato per rilevare analiti in cui l’analita è troppo piccolo per due anticorpi da legare contemporaneamente, come vitamine e antibiotici. In un test competitivo, la linea di test contiene la molecola dell’analita target (di solito un complesso proteina-analita). Le nanoparticelle sono coniugate a un anticorpo che riconosce l’analita. Se l’analita non è presente nel campione, le nanoparticelle coniugate con l’anticorpo si legheranno all’analita sulla linea del test, dando luogo a un’elevata intensità del segnale. Se l’analita target è presente nel campione, l’analita si legherà agli anticorpi sulla superficie della nanoparticella e impedirà alla nanoparticella di legarsi alla linea del test. Questo ridurrà il segnale alla linea di test con conseguente intensità del segnale che è inversamente proporzionale alla quantità di analita presente nel campione.
La tecnologia di immunodosaggio a flusso laterale utilizza la membrana di nitrocellulosa, nanoparticelle colorate (o etichette), e tipicamente anticorpi, per produrre risultati.
Quando viene aggiunto un campione, il campione scorrerà lungo il dispositivo di test passando attraverso il cuscinetto coniugato nella membrana di nitrocellulosa e poi sul cuscinetto assorbente.
La figura sottostante dimostra come funziona un saggio a sandwich:
Supporto campione: Agisce come primo stadio del processo di assorbimento, e in alcuni casi contiene un filtro, per assicurare un flusso accurato e controllato del campione.
Pad coniugato: Memorizza le etichette coniugate e gli anticorpi, riceverà il campione. aiuta nel rilascio controllato del coniugato risolubilizzato sulla membrana di nitrocellulosa.
Membrana di nitrocellulosa: Fornisce la fase solida ideale per immobilizzare i reagenti della linea di test e di controllo. Mentre il campione si muove lungo il dispositivo, i reagenti leganti situati sulla membrana di nitrocellulosa si legheranno al bersaglio sulla linea di test. Si formerà una linea colorata e la densità della linea varierà a seconda della quantità del target presente.
Supporto assorbente: Fornisce un flusso capillare uniforme attraverso la membrana, assorbe il campione applicato e previene il riflusso.
Matrici di campioni
L’analita target e i requisiti di mercato determineranno il tipo di campione che verrà utilizzato nel test.
Alcuni campioni richiedono un tampone di corsa per aiutare la consegna del campione, ad esempio il mangime animale. Altri campioni come il sangue, il siero, l’urina o la saliva possono essere posizionati direttamente su un test, mentre ci sono occasioni in cui è richiesto un tampone di diluizione.
I test immunologici a flusso laterale sono sviluppati per rilevare analiti target in matrici di campioni tra cui:
1. Latte
2. Latte
2. Sangue intero
3. Siero
4. Saliva
5. Urina
6. Campioni di tessuto
7. Cibo
8. Bevande
9. Alimentazione animale
10. Materiale vegetale
11. Acqua
Tipi di etichette
Tipicamente, i saggi a flusso laterale utilizzano nanoparticelle d’oro coniugate all’interno del cuscinetto coniugato. Altre etichette includono perline di polistirene colorate, perline magnetiche, punti quantici o nanoparticelle upconverting.
L’ottimizzazione del test assicurerà che l’etichetta interagisca correttamente con l’anticorpo e l’antigene per garantire l’efficienza e l’accuratezza dei risultati.
Saggi a flusso laterale multiplexati
I test sandwich e competitivi possono essere sviluppati per includere una o più linee di test.
Un test multiplexed può essere usato per:
Rilevare obiettivi multipli in un singolo test piuttosto che usare molti test individuali. In situazioni in cui solo un piccolo volume di campione è disponibile un test multiplex consente di massimizzare il suo utilizzo;
Aiutare la diagnosi dove è richiesta la presenza di un certo numero di marcatori insieme;
Confermare la presenza di contaminanti multipli durante il test di alimenti e mangimi ad alto volume;
Offrire vantaggi di risparmio dei costi agli utenti finali in un laboratorio o sul campo testando per diversi obiettivi contemporaneamente;
Aree remote o agricole dove le risorse sono limitate e dove il test multiplexed farà risparmiare tempo.
Dispositivi rapidi quantitativi a flusso laterale
Le prime versioni di LFD erano prevalentemente saggi qualitativi. Tuttavia, i miglioramenti nei reagenti, nei materiali componenti e nelle tecnologie di lettura insieme ai processi di produzione significano che i risultati quantitativi sono raggiungibili.
Inoltre, gli sviluppi nella tecnologia dei lettori e i progressi nelle materie prime, come le etichette, significa che un test rapido a flusso laterale può eguagliare la sensibilità di un test ELISA.
Svantaggi &Svantaggi dei test immunologici a flusso laterale
| Svantaggi | Svantaggi |
| Basso costo | Lettura quantitativa o semi-quantitativa |
| Ampia gamma di applicazioni | La restrizione del volume totale del test può imporre un limite alla sensibilità |
| Tecnologia ben consolidata, facilità di produzione | Un volume di campione impreciso può ridurre la precisione |
| Lunga durata, nessuna necessità di refrigerazione | La riproducibilità da test a test può essere problematica |
| Semplice, funzionamento facile da usare | Difficile miniaturizzare il volume del campione |
| Alta sensibilità e specificità | La multiplazione può essere impegnativa |
| Basso volume di campione richiesto | Situazione di brevetto non chiara in alcuni casi |
| Saggio in una fase, nessuna fase di lavaggio necessaria, breve tempo per il risultato | |
| Tempistica relativamente breve per lo sviluppo, il tempo di commercializzazione è ridotto | |
| Alto potenziale di commercializzazione | |
| Facilmente scalabile | |
| Può essere integrato con sistemi di lettura | |
| Possibilità di multiplexing |
- Vantaggi :
Basso costo
Ampia gamma di applicazioni
Tecnologia consolidata, facilità di produzione
Lunga durata, nessuna necessità di refrigerazione
Funzionamento semplice e facile da usare
Alta sensibilità e specificità
Basso volume di campione richiesto
Saggio in una fase, nessuna fase di lavaggio necessaria, breve tempo per il risultato
Tempistica relativamente breve per lo sviluppo, il tempo di commercializzazione è ridotto
Alto potenziale per la commercializzazione
Facilmente scalabile
Può essere integrato con sistemi di lettura
Possibilità di multiplexing - Svantaggi :
Lettura quantitativa o semiquantitativa
La restrizione sul volume totale del test può imporre un limite alla sensibilità
Il volume impreciso del campione può ridurre la precisione
La riproducibilità da test a test può essere problematica
Difficile miniaturizzare il volume del campione
Multiplexing può essere impegnativo
Situazione di brevetto non chiara in alcuni casi