What Is A Lateral Flow Immunoassay?
免疫クロマトグラフィーの原理を応用した、さまざまな分析対象物のラテラルフローテストストリップが存在します。 最初のテストは、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)の検出のために作られました。 現在では、排卵モニタリング、感染症検出、乱用薬物分析、その他人体生理に重要な分析物の測定などに使用される検査薬が市販されている。 また、検査用、農業用、環境検査用、食品&飼料検査用の製品も発売されている。
拳による検査では、信号線の有無に基づく定性的な結果が示されましたが、検査設計は半定量および定量アッセイやハンドヘルドリーダーの統合に向けて進歩しています。
側方流動免疫測定法は、異なる分野や異なる国によってさまざまな用語を使用して説明されています。 一般的な名称は以下の通り。
+ Lateral flow immunoassay (LFIA)
+ Lateral flow test (LFT)
+ Lateral flow device (LFD)
+ Lateral flow assay (LFA)
+ Lateral flow immunochromatographic アッセイ
+ ディップスティック
+ ラピッドテスト
+ テストストリップ
+ クイックテスト
Lateral Flowアッセイは、ディップスティック形式またはカセット形式で使用するように開発することができます。 ディップスティックとカセットはどちらも同じように機能しますが、どのフォーマットが適しているかは、業界、サンプルマトリックス、市場要件に依存します。 分析物が少なくとも2つの異なる結合部位（すなわちエピトープ）を有する場合、1つのエピトープに対する抗体をナノ粒子に結合させ、別のエピトープに対する抗体を試験線に固定化する「サンドイッチ」アッセイを開発することが可能である。 サンドイッチ法では、サンプル中に存在する分析物の量に比例したシグナル強度が得られます。
競合法
ビタミンや抗生物質など、分析物が小さすぎて2つの抗体が同時に結合できない場合の分析物を検出するために、競合法が使用されます。 競合アッセイでは、テストラインはターゲット分析物分子（通常はタンパク質-分析物複合体）を含んでいます。 ナノ粒子は、分析対象分子を認識する抗体と結合している。 分析対象物がサンプル中に存在しない場合、ナノ粒子の抗体結合体はテストラインで分析対象物と結合し、高いシグナル強度を示す。 サンプル中に標的分析物が存在する場合、分析物はナノ粒子表面の抗体に結合し、ナノ粒子がテストラインに結合するのを妨げる。
ラテラルフロー イムノアッセイ技術では、ニトロセルロース膜、着色ナノ粒子（またはラベル）、および通常は抗体を使用して結果を出します。
サンプルが加えられると、サンプルはテストデバイスに沿って流れ、コンジュゲートパッドを通過してニトロセルロース膜に入り、吸収パッドに移ります。
下図は、サンドイッチアッセイの仕組みを示しています。
サンプルパッド。 吸収プロセスの第一段階として機能し、場合によっては、サンプルの正確で制御されたフローを確保するためのフィルターが含まれています。 ニトロセルロース膜に再溶解されたコンジュゲートの放出を制御するのに役立ちます。 テストラインとコントロールラインの試薬を固定化するための理想的な固相です。 サンプルは装置に沿って移動するため、ニトロセルロース膜上の結合試薬はテストラインのターゲットに結合します。 色付きの線が形成され、線の密度は存在する標的の量によって変化します。
吸着パッド。
サンプルマトリックス
ターゲットとなる分析物や市場の要求によって、アッセイに使用されるサンプルのタイプが決まります。 血液、血清、尿、唾液のような他のサンプルは、直接検査にかけることができるかもしれませんが、希釈バッファが必要な場合もあります。
ラテラルフロー免疫測定法は、以下のサンプルマトリックス中の標的分析物を検出するために開発されています：
1. 牛乳
2. 全血
3. 血清
4. 唾液
5. 尿
6. 組織試料
7. 食品
8. 飲料
9. 動物飼料
10. 植物原料
11. 水
Label Types
通常、ラテラルフローアッセイでは、コンジュゲートパッド内の金ナノ粒子を利用します。
アッセイの最適化により、ラベルが抗体および抗原と正しく相互作用し、結果の効率性と正確性を確保します。
Multiplexed Lateral Flow Assays
サンドイッチおよび競合アッセイはどちらも、1つまたは複数のテストラインを含めて開発することができます。
マルチプレックスアッセイは、以下のような目的で使用されます。
少量のサンプルしか利用できない状況では、マルチプレックスアッセイを最大限に活用できます。
複数のマーカーの存在を同時に確認する必要がある場合の診断の補助、
大量の食品および飼料検査中の複数の汚染物質の存在の確認、
異なるターゲットについて同時に検査することによりラボまたはフィールドでエンドユーザーにコスト削減メリットを提供、
リソースが限られておりマルチプレックス検査により時間が短縮できるリモートまたは農業地帯、などです。
Quantitative Rapid Lateral Flow Devices
LFDs の初期バージョンは主に定性的アッセイであった。 しかし、試薬、構成材料、リーダー技術、製造プロセスの改善により、定量的な結果が得られるようになりました。
さらに、リーダー技術の開発とラベルなどの原材料の進歩により、ラテラルフロー迅速検査はELISAアッセイの感度と一致することができるようになりました。
Advantages &Disadvantages of Lateral Flow Immunoassays
| Advantages | Disadvantages |
| 低コスト | Qualitative or semi-quantitative |
| 幅広いアプリケーション | 総検査量に制限があるため、感度に限界がある |
| 定評のある技術 | |
| 幅広いアプリケーション。 製造が容易であること | サンプル量が不正確だと精度が落ちる可能性があること |
| 保存期間が長く、冷蔵の必要がないこと | 試験間の再現性が問題になることがあること |
| 単純であること。 8409> | サンプル量の小型化が困難 |
| 高い感度と特異性 | マルチプレックスは難しい場合がある |
| 必要サンプル量が少ない | 一部の例で特許状況が不明 |
| One-step assay.は、1ステップのアッセイである。 洗浄工程が不要で、結果が出るまでの時間が短い | |
| 開発のタイムラインが比較的短い。 市場投入までの時間が短縮できる | |
| 商品化の可能性が高い | |
| 拡張性がある | リーダーシステムとの統合が可能 |
| 多重化の可能性 |
- 利点 :
低コスト
幅広いアプリケーション
確立された技術、製造の容易さ
長い保存期間、冷蔵の必要性
シンプルでユーザーフレンドリーな操作
高い感度と特異性
少ないサンプル量必要
ワンステップのアッセイです。 洗浄工程が不要で、結果が出るまでの時間が短い
開発のタイムラインが比較的短く、市場投入までの時間が短縮できる
製品化の可能性が高い
容易に拡張できる
リーダーシステムと統合できる
マルチプレキシングの可能性 - デメリット:
定量的または半定量的な読み出し
総検査量に制限があるため、感度に限界がある
不正確なサンプル量により精度が落ちる可能性がある
検査間の再現性に問題がある
サンプル量の小型化が難しい
マルチプレックスが難しい
いくつかの例では特許状況が不明確