Co to jest test immunologiczny o przepływie bocznym?
Paski testowe o przepływie bocznym oparte na zasadach immunochromatografii istnieją dla szerokiego zakresu analitów docelowych. Pierwsze testy zostały stworzone do wykrywania ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (hCG). Obecnie dostępne są komercyjnie testy do monitorowania owulacji, wykrywania chorób zakaźnych, analizy leków nadużywanych oraz pomiaru innych analitów ważnych dla ludzkiej fizjologii. Produkty zostały również wprowadzone do testowania, zastosowań rolniczych, testowania środowiskowego i testowania żywności &.
Podczas gdy testy pięściowe przedstawiały wyniki jakościowe oparte na obecności lub braku linii sygnałowej, projektowanie testów postępowało w kierunku testów półilościowych i ilościowych oraz integracji czytników ręcznych.
Przepływowy test immunologiczny jest opisywany przy użyciu różnej terminologii przez różne sektory i różne kraje. Wspólne nazwy obejmują:
+ Lateral flow immunoassay (LFIA)
+ Lateral flow test (LFT)
+ Lateral flow device (LFD)
+ Lateral flow assay (LFA)
+ Lateral flow immunochromatographic testy
+ Dipstick
+ Szybki test
+ Pasek testowy
+ Szybki test
Testy o przepływie bocznym mogą być opracowane do stosowania w formacie bagnetu lub kasety. Zarówno testy bagnetowe, jak i kasetowe będą działać w podobny sposób, zależy to tylko od branży, matrycy próbki i wymagań rynku, który format jest odpowiedni.
Format kanapkowy
Format testu kanapkowego jest zwykle używany do wykrywania stosunkowo dużych analitów. Jeżeli analit ma co najmniej dwa odrębne miejsca wiązania (tj. epitopy), można opracować test typu „sandwich”, w którym przeciwciało do jednego epitopu jest sprzężone z nanocząstką, a przeciwciało do innego epitopu jest unieruchomione na linii testowej. Format Sandwich skutkuje intensywnością sygnału, która jest proporcjonalna do ilości analitu obecnego w próbce.
Format konkurencyjny
Format konkurencyjny jest stosowany do wykrywania analitów, w których analit jest zbyt mały, aby dwa przeciwciała mogły go związać jednocześnie, takich jak witaminy i antybiotyki. W teście kompetycyjnym, linia testowa zawiera docelową cząsteczkę analitu (zwykle kompleks białko-analit). Nanocząsteczki są sprzężone z przeciwciałem, które rozpoznaje analit. Jeśli analit nie jest obecny w próbce, koniugaty przeciwciał nanocząsteczek zwiążą się z analitem na linii testowej, co spowoduje wysoką intensywność sygnału. Jeśli docelowy analit jest obecny w próbce, analit zwiąże się z przeciwciałami na powierzchni nanocząstki i uniemożliwi związanie nanocząstki z linią testową. Spowoduje to zmniejszenie sygnału na linii testowej, dając w rezultacie intensywność sygnału odwrotnie proporcjonalną do ilości analitu obecnego w próbce.
Technologia testu immunologicznego przepływu bocznego wykorzystuje membranę nitrocelulozową, kolorowe nanocząstki (lub etykiety) i zazwyczaj przeciwciała do uzyskiwania wyników.
Po dodaniu próbki będzie ona przepływać wzdłuż urządzenia testowego, przechodząc przez wkładkę koniugatu do membrany nitrocelulozowej, a następnie na wkładkę absorbującą.
Poniższa ilustracja przedstawia działanie testu typu sandwich:
Podkładka z próbką: Działa jako pierwszy etap procesu absorpcji, a w niektórych przypadkach zawiera filtr, aby zapewnić dokładny i kontrolowany przepływ próbki.
Podkładka z koniugatem: Przechowuje sprzężone etykiety i przeciwciała, otrzyma próbkę. pomaga w kontrolowanym uwalnianiu ponownie rozpuszczonego koniugatu na membranę nitrocelulozową.
Membrana nitrocelulozowa: Zapewnia idealną fazę stałą do immobilizacji odczynników linii testowej i kontrolnej. Gdy próbka przesuwa się wzdłuż urządzenia, odczynniki wiążące znajdujące się na membranie nitrocelulozowej wiążą się z celem na linii testowej. Powstanie kolorowa linia, a gęstość linii będzie się różnić w zależności od ilości obecnego celu.
Podkładka absorbująca: Zapewnia jednolity przepływ kapilarny przez membranę, pochłania naniesioną próbkę i zapobiega przepływowi wstecznemu.
Macierze próbek
Celowy analit i wymagania rynkowe określą rodzaj próbki, która będzie używana w teście.
Niektóre próbki wymagają buforu do pracy w celu ułatwienia dostarczenia próbki np. karma dla zwierząt. Inne próbki, takie jak krew, surowica, mocz lub ślina, mogą być umieszczane bezpośrednio na teście, podczas gdy istnieją sytuacje, w których wymagany jest bufor rozcieńczający.
Przepływowe testy immunologiczne są opracowywane w celu wykrywania docelowych analitów w matrycach próbek obejmujących:
1. Mleko
2. Krew pełna
3. Surowica
4. Ślina
5. Mocz
6. Próbki tkanek
7. Żywność
8. Napoje
9. Pasza zwierzęca
10. Materiał roślinny
11. Woda
Typy etykiet
Typowo, testy przepływu bocznego wykorzystują sprzężone nanocząstki złota w obrębie podkładki sprzężonej. Inne etykiety obejmują kolorowe kulki polistyrenowe, kulki magnetyczne, kropki kwantowe lub nanocząstki upkonwertowane.
Optymalizacja testu zapewni prawidłową interakcję etykiety z przeciwciałem i antygenem w celu zapewnienia wydajności i dokładności wyników.
Atesty z multipleksowaniem w przepływie bocznym
Można opracować zarówno testy typu sandwich, jak i konkurencyjne, aby uwzględnić jedną lub więcej linii testowych.
Atesty multipleksowe mogą być stosowane do:
Wykrywania wielu celów w pojedynczym teście zamiast stosowania wielu pojedynczych testów. W sytuacjach, gdy dostępna jest tylko mała objętość próbki, test multipleksowy pozwala zmaksymalizować jej wykorzystanie;
Wspomagania diagnostyki, gdy wymagana jest łączna obecność wielu markerów;
Potwierdzania obecności wielu zanieczyszczeń podczas wysokonakładowego testowania żywności i pasz;
Oszczędzania kosztów użytkownikom końcowym w laboratorium lub w terenie poprzez jednoczesne testowanie różnych celów;
Oddalonych lub rolniczych obszarów, gdzie zasoby są ograniczone i gdzie test multipleksowy pozwoli zaoszczędzić czas.
Quantitative Rapid Lateral Flow Devices
Wcześniejsze wersje LFD były w przeważającej mierze testami jakościowymi. Jednak ulepszenia w zakresie odczynników, materiałów składowych i technologii czytników wraz z procesami produkcyjnymi oznaczają, że możliwe jest uzyskanie wyników ilościowych.
Dodatkowo, rozwój technologii czytników i postęp w zakresie surowców, takich jak etykiety, oznacza, że szybki test przepływu bocznego może dorównać czułości testu ELISA.
Wady &Wady testów immunologicznych o przepływie bocznym
| Wady | Wady |
| Niski koszt | Odczyt ilościowy lub półilościowyilościowy odczyt |
| Szeroki zakres zastosowań | Ograniczenie całkowitej objętości testu może nakładać ograniczenia na czułość |
| Dobrze ugruntowana technologia, łatwość wytwarzania | Niedokładna objętość próbki może ograniczać precyzję |
| Długi okres przechowywania, brak potrzeby chłodzenia | Powtarzalność między testami może być problematyczna |
| Prostota, przyjazna dla użytkownika obsługa | Trudna do zminiaturyzowania objętość próbki |
| Wysoka czułość i specyficzność | Multipleksowanie może stanowić wyzwanie |
| Wymagana mała objętość próbki | Niejasna sytuacja patentowa w niektórych przypadkach |
| Jednoetapowe badanie, nie wymaga etapów mycia, krótki czas do uzyskania wyniku | |
| Względnie krótki czas rozwoju, czas wprowadzenia na rynek jest skrócony | |
| Wysoki potencjał komercjalizacji | |
| Łatwa skalowalność | |
| Łatwa skalowalność | |
| Możliwość integracji z systemami czytników | |
| Możliwość multipleksacji |
- Zalety :
Niski koszt
Szeroki zakres zastosowań
Ugruntowana technologia, łatwość wytwarzania
Długi okres przydatności do spożycia, brak konieczności chłodzenia
Prosta, przyjazna dla użytkownika obsługa
Wysoka czułość i specyficzność
Niska wymagana objętość próbki
Atest jednoetapowy, brak konieczności etapów mycia, krótki czas do uzyskania wyniku
Względnie krótki czas rozwoju, czas do wprowadzenia na rynek jest skrócony
Wysoki potencjał komercjalizacji
Łatwa skalowalność
Możliwość integracji z systemami czytników
Możliwość multipleksowania - Wady :
Odczyt ilościowy lub półilościowy
Ograniczenie całkowitej objętości testu może nakładać limit na czułość
Niedokładna objętość próbki może zmniejszać precyzję
Powtarzalność między testami może być problematyczna
Trudno zminiaturyzować objętość próbki
Multipleksowanie może być wyzwaniem
Niejasna sytuacja patentowa w niektórych przypadkach
Dostępność do multipleksowania