Articles

introduktion till Lateral Flow Rapid Test Diagnostics

Lateral flow assays (LFA) är enkla att använda, engångsdiagnostiska enheter som kan testa för biomarkörer i prover som saliv, blod, urin och mat. Testerna har ett antal fördelar jämfört med andra diagnostiska tekniker inklusive:

  • enkelhet: enkelheten med att använda dessa tester är oöverträffad-lägg bara till några droppar i provporten och läs dina resultat med ögat några minuter senare.
  • ekonomisk: Testerna är billiga-vanligtvis mindre än en dollar per test för att tillverka i skala.
  • Robust: testerna kan lagras vid omgivande temperatur och har en flerårig hållbarhetstid.

miljarder testremsor produceras varje år för diagnos av sexuellt överförbara sjukdomar, myggburna sjukdomar, tuberkulos, hepatit, graviditet och fertilitetstestning, hjärtmarkörer, kolesterol/lipidtestning, missbruksmedel, veterinärdiagnostik och livsmedelssäkerhet, bland andra.

en LFA består av en provkudde, en konjugatkudde, en nitrocellulosremsa som innehåller test-och kontrolllinjer och en wicking pad. Varje komponent överlappar med minst 1-2 mm vilket möjliggör obehindrat kapillärflöde av provet.

Lateral Flow Rapid Test Diagram

för att använda enheten tillsätts ett flytande prov såsom blod, serum, plasma, urin, saliv eller solubiliserade fasta ämnen direkt till provplattan och är ond genom sidoflödesanordningen. Provplattan neutraliserar provet och filtrerar oönskade partiklar såsom röda blodkroppar. Provet kan sedan flöda obehindrat till konjugatplattan som innehåller starkt färgade eller fluorescerande nanopartiklar som har en antikropp på ytan. När vätskan når konjugatplattan frigörs dessa torkade nanopartiklar och blandas med provet. Om det finns några målanalyter i provet som antikroppen känner igen, kommer dessa att binda till antikroppen. De analytbundna nanopartiklarna flyter sedan genom ett nitrocellulosamembran och över en eller flera testlinjer och en kontrolllinje. Testlinjen (märkt T i bilden ovan) är den primära avläsningen av diagnostiken och består av immobiliserade proteiner som kan binda nanopartikeln för att generera en signal som är korrelerad med närvaron av analyten i provet. Vätskan fortsätter att strömma över remsan tills den når styrlinjen. Kontrolllinjen (märkt C i bilden ovan) innehåller affinitetsligander som binder nanopartikelkonjugatet med eller utan analyten närvarande i lösning för att bekräfta att analysen fungerar korrekt. Efter kontrollledningen strömmar vätskan in i wicking pad som behövs för att absorbera all provvätska för att säkerställa att det finns konsekvent flöde över test-och kontrolllinjerna. I vissa tester appliceras en chase-buffert på provporten efter provintroduktion för att säkerställa att allt prov transporteras över remsan. När allt prov har passerat över test-och kontrolllinjerna är analysen klar och användaren kan läsa resultaten.

Lateral Flow Casette

analystiden är beroende av vilken typ av membran som används i sidoflödesanalysen (större membran flyter snabbare men är i allmänhet mindre känsliga) och är vanligtvis komplett på mindre än 15 minuter.

Sidflödesformat

de två vanliga analysformaten kallas” sandwich ”och”competitive”. Sandwich-analysformatet används vanligtvis för att detektera större analyter som har minst två bindningsställen eller epitoper. Vanligtvis konjugeras en antikropp till en bindningsplats till nanopartikeln, och en antikropp till en annan bindningsplats används för analysens testlinje. Om det finns analyt närvarande i provet, kommer analyten att binda till både antikropp-nanopartikelkonjugatet och till antikroppen på testlinjen, vilket ger en positiv signal. Sandwichformatet resulterar i en signalintensitet vid testlinjen som är direkt proportionell mot mängden analyt som finns i provet. Oavsett mängden analyt i provet kommer en anti-Art antikropp vid kontrolllinjen att binda nanopartikeln, vilket ger en stark kontrolllinjesignal som visar att analysen fungerar korrekt.

Sandwich Competition Lateral Flow Rapid Test Immunoassay

konkurrensformatet används för att detektera analyter när antikroppspar inte är tillgängliga eller om analyten är för liten för flera antikroppsbindningshändelser, såsom steroider och droger. I detta format innehåller testlinjen typiskt analytmolekylen, vanligtvis ett protein-analytkomplex, och konjugatkudden innehåller detekteringsantikroppen-nanopartikelkonjugat. Om målanalyten är närvarande kommer analyten att binda till konjugatet och förhindra att det binder till analyten vid testlinjen. Om analyten inte är närvarande kommer konjugaten att binda till analyten vid testlinjen, vilket ger en signal. I konkurrensformatet är signalintensiteten omvänt proportionell mot mängden analyt närvarande i provet. Som i sandwichformatet kommer kontrolllinjen att binda nanopartikelkonjugatet med eller utan analyten som ger förtroende för att analysen fungerar korrekt.

nanopartiklar som reportrar i lateralt flöde

standard laterala flödestester genererar en optisk signal som uppstår från starkt färgade partiklar bundna till testlinjer på en vit nitrocellulosaremsa. Denna signal kan läsas av ögat (kvalitativ eller semikvantitativ) eller av ett instrument (kvantitativt). För att maximera enhetens känslighet bör varje bindningshändelse ge den starkaste möjliga signalen. Större partiklar kommer att ge en starkare signal per bindningshändelse och vara lättare att se, men partiklar som är för stora kommer inte lätt att strömma genom membranet och kommer därför att ha begränsad möjlighet att binda till testlinjen. Sålunda, partiklar med storlekar mellan 20 nm och 500 nm väljs typiskt för användning lateral flödesanalys utveckling. Fluorescerande partiklar kan också användas, och samma allmänna regler gäller: ju mer potent fluorescensen per bindningshändelse, desto starkare signal.

en av de vanligaste reporterpartiklarna som används i laterala flödesanalyser är 40 nm diameter guld nanopartiklar. Guld nanopartiklar har ovanliga optiska egenskaper som gör dem exceptionellt starka ljusabsorbenter. 40 nm diameter guld har en toppabsorbans vid ~520 nm, vilket resulterar i en stark rubinröd färgad testlinje. Guldytan binder starkt antikroppar och andra proteiner, vilket möjliggör enkel tillverkning av robusta nanopartikel-antikroppskonjugat. Andra storlekar och former av nanopartiklar har också använts som laterala flödessonder. Guld nanoshells med en 150 nm diameter ger en högre kontrast per bindande händelse och ger typiskt en 3-20-faldig ökning i känslighet jämfört med 40 nm guldpartiklar. På grund av kiseldioxidkärnan är guldnanoshells mindre täta än en fast guldpartikel och kan flyta obehindrat genom nitrocellulosemembranet. Eftersom guldnanoshell har samma guldyta som mindre fasta guldnanopartiklar krävs endast mindre protokollmodifieringar för att byta från fasta guldnanosfärer till guldnanoshells. Vid nanoComposix är BioReady-linjen av guldnanopartiklar speciellt utformade för att tillverka konjugat av hög kvalitet som kan användas för lateralt flöde.

Lateral flödesanalys

resultaten från ett lateralt flödestest kan vara antingen kvalitativa (”ja/nej”), semikvantitativa eller kvantitativa. Graviditetstestet är ett exempel på en kvalitativ ja/nej-analys, där en positiv testlinjesignal korrelerar med förhöjda nivåer av hCG-hormonet i urinen, vilket indikerar att användaren är gravid. För kvantitativ diagnostik jämförs testlinjens intensiteter med en kalibreringsstandard och omvandlas till ett analytkoncentrationsvärde. För att noggrant mäta testlinjens intensitet måste LFA-resultatet analyseras av en bandläsare. Den senaste tidens kommersialisering av små formfaktor, billig, mobil-centrerad läsare är redo att omvandla LFA industrin, som enkla metoder för att kvantifiera produktionen av LFA utan användning av fristående bänk läsare öppnar upp en enorm möjlighet för hemmabruk av point-of-care diagnostik. Läsaren som visas nedan är en ny produkt från Lumos Diagnostics där en remsa sätts in i en patron, signalintensiteten på remsan analyseras med en fotodiod och resultaten skickas tillbaka till en mobiltelefon för att visa resultatet. Kalibreringskurvan för varje given analys är inbyggd i programvaran för det testet, så att testlinjens avläsning automatiskt kan konverteras till en masskoncentration för analyten och ett slutresultat presenteras för användaren.

Lumos diagnostik disposible bluetooth-läsare

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.