Laterale-flow-assays: principes, ontwerpen en labels
Laterale stroom testen zijn de apparaten die worden gebruikt om verschillende soorten testen en point-of-care-testen uit te voeren en het wordt ook wel realistisch testen genoemd. Lateral Flow Assays zijn kleine en minimale apparaten die worden gebruikt in bijna elk medisch gebied waar de detectie van analyten aanwezig is. Kijkend naar het huidige scenario wereldwijd, worden ze ook gebruikt voor het testen van het coronavirus. Omdat ze betrouwbaar, kosteneffectief en toegankelijk zijn voor iedereen waarvoor ze worden gebruikt zwangerschapstesten, bacteriële infecties, virale infecties en parasitaire infecties. Laterale flow-assays testen vereisen geen enkel soort opgeleid of gespecialiseerd personeel. De laterale stroomtest techniek werkt op de biochemische samensmelting van de antilichamen en antigenen of DNA-doelwit-DNA-hybridisatie.
Principes
De principes waarop de Laterale stroomtest As werken zijn vrij eenvoudig. In de Lateral Flow Assay stroomt het vloeistofmonster of de matrix met behulp van de eeuwige krachten, dwz capillaire werking. De matrix heeft de doelanalyt die nodig is voor de productie van resultaten voor detectieadvertenties. De vloeistof stroomt door de verschillende polymere strips waar de analyten en moleculen kunnen worden gecombineerd. Het hele principe werkt op de verschillende onderdelen van de Lateral Flow-assay, omdat er verschillende pads zijn waardoor de vloeistof moet stromen om de resultaten te produceren. De eerste stap om dit apparaat te gebruiken, is dat het monster volledig op het apparaat wordt geplaatst dat naar het laterale stroomapparaat wordt gestroomd. Zodra het stroomt, vindt het filtratieproces plaats waar de ongewenste of ongewenste deeltjes worden geneutraliseerd of gefilterd. Binnen de gegeven duur van de voltooiing van de laterale-flow-testtest, vindt het hele proces plaats en kunnen de resultaten worden gezien. Wanneer het monster het geconjugeerde kussen van het apparaat bereikt, worden de gedroogde deeltjes op het kussen vermengd met de deeltjes van het monster. De volgende stap die plaatsvindt, is de stroom van analyt-gebonden nanodeeltjes en toegang krijgen tot de controlelijnen die verder naar de resultaten leiden. Het monster kan dan beginnen te stromen naar het geconjugeerde kussen, dat sterk gekleurde of fluorescerende nanodeeltjes bevat met een antilichaam op hun bovenste laag. Er is ook een wicking pad dat het monster of de monstervloeistof volledig absorbeert om ervoor te zorgen dat er geen vloeistof achterblijft rond de test- en controlelijnen. Nadat het proces is voltooid door het principe van werken te volgen, worden de resultaten bereikt.
Designs
De ontwerpen van zijwaartse stroom assay zijn samengesteld uit een chromatografisch systeem. In het chromatografiesysteem worden de componenten gescheiden op basis van hun beweging door het reactiemembraan en ook de immuunreactie vanaf de antigeen- en antilichaamreactie of de DNA-hybridisatie en nucleïnezuurdoelanalyt. Bovendien is de laterale flow-assay ontworpen met een monsterkussen, geconjugeerd slecht, nitrocellulosemembraan, labels, nanodeeltjes, adsorberend wicking-kussen en de buffer die eraan is bevestigd, alleen in sommige apparaten. De ontwerpen van laterale flow-assays zijn afhankelijk van het gebruik, de stabiliteit, de prestaties en de veiligheid. Er zijn modules die moeten worden gevolgd voor de vorming van de laterale flow-assays en testapparaten. Bij de ontwerpen van de laterale flow-assay zijn de fysieke vereisten erg belangrijk. Deze fysieke vereisten van de LFA zijn de afmetingen van de cartridge, kenmerken van de cartridge, dwz het geconjugeerde kussen en het monsterkussen, de specificaties van de lezer, enz. Het ontwerp van de LFA is ook afhankelijk van de functionaliteit en kenmerken van een bepaald ontwerp. De functionaliteit en kenmerken die ermee verband houden, omvatten bijvoorbeeld de analysemethode, het formaat voor de testdoelanalyt, de klinische prestaties, gevoeligheid en specificiteitslimiet, enzovoort. De twee andere belangrijke factoren bij het ontwerp van de laterale stroomtest zijn de vereisten voor verwerking en jonge boompjes. De vereisten voor het hanteren van het ontwerp van LFA zijn meer relevant voor het milieu en de levensduur van de schaal. Terwijl de bemonsteringsvereisten van het ontwerp voor de laterale-stroomassaytest de soorten monsters zijn, de temperatuur waarbij het monster kan worden bewaard, de temperatuur die nodig is voor opslag en de behandeling van het monster.
labels
In Lateral Flow Assay worden verschillende materialen gebruikt die de naam van labels krijgen. Enkele van de labels die in LFA worden gebruikt, zijn gouden nanodeeltjes, kwantumdots, gekleurde latexparels, zilveren nanodeeltjes, seleniumnanodeeltjes, enzymen, liposomen en vele andere. Hier zijn enkele van de labels in LFA die zullen worden besproken. Elk label dat in de laterale-stroomassay wordt gebruikt, moet detecteerbaar zijn bij een zeer lage concentratie en de eigenschappen van labels moeten worden behouden tot de conjugatie met de bioherkenningsmoleculen. Ten eerste zijn colloïdale gouden nanodeeltjes een van de meest voorkomende labels. Colloïdale gouddeeltjes zijn geïmmobiliseerd en hebben de perfecte bolvorm. Bovendien hebben colloïdale gouden nanodeeltjes een relatief hoge affiniteit voor de biomoleculen, wat hun functionaliteit gemakkelijk maakt. Hun grootte en vorm variëren. Enkele van de meest prominente kenmerken van de gouden nanodeeltjes zijn hun milieuvriendelijke samenstelling, hun hoge affiniteit voor de moleculen en eiwitten, goede optische signalering en hun stabiliteit. Een ander label dat in LFA's wordt gebruikt, zijn magnetische deeltjes en aggregaten die worden gebruikt voor signalering in de apparaten. Magnetische gekleurde deeltjes in LFA worden gebruikt of produceren gekleurde lijnen die worden gelezen door het instrument of een striplezer. Er is ook een magnetische testlezer die wordt gebruikt om de signalen die eruit komen te lezen. Enzymen worden ook gebruikt in LFA en verhogen een stap in het hele proces. Het voegt de stap toe van het toevoegen van het geschikte substraat nadat de test is voltooid. Colloïdale koolstof wordt ook gebruikt in LFA's en zwarte kleur. Vanwege hun kleur zijn ze gemakkelijk detecteerbaar met een hoge gevoeligheid.
Conclusie
De Laterale Flow Assay-tests zijn een van de meest gebruikte apparaten. De principes, ontwerpen en labels van de laterale-flow-assay zijn heel anders in sommige laterale-flow-assay-apparaten die ook de werking van dat specifieke laterale-flow-assay-apparaat wijzigen. Alle principes, ontwerpen en labels zijn belangrijke onderdelen van de LFA's.
Referenties
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4986465/
https://nanocomposix.com/pages/lateral-flow-assay-design
https://www.nature.com/articles/s41598-018-35694-9
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S131961031400129X