Imunologické testy na bázi proužků
Klíčové body
- Jednoduché použití
- Výsledky mohou být k dispozici během 15 minut
- Nízké náklady bez požadavkem na další vybavení
- Stabilní a odolné při skladování
Zatímco rychlé metody v posledních zhruba dvaceti letech významně ovlivnily mikrobiologické testování, pouze několik vývojových trendů může tvrdit, že přenesly testování mimo laboratoř. Jedním z nich, který to dokáže a který je díky tomu široce používán, je imunoanalytický test s laterálním průtokem, známý také jako imunochromatografický test nebo proužkový test. Stejně jako mnohé z nejlepších nápadů, i imunoanalýzy s laterálním průtokem využívají chytré a sofistikované technologie a přetvářejí je v něco tak jednoduchého na obsluhu, že je může používat téměř každý.
Technologie Základní technologie, která je základem imunoanalýz s laterálním průtokem, byla poprvé popsána v 60. letech 20. století, ale první komerční aplikací byl domácí těhotenský test Clearview společnosti Unipath uvedený na trh v roce 1988. Od té doby byla stejná technologie použita k vývoji široké a stále se rozšiřující škály testů pro klinické, veterinární, zemědělské, potravinářské, bioobranné a environmentální aplikace.
Testy s proužkovou metodou jsou velmi univerzální a jsou k dispozici pro obrovskou škálu analytů od krevních proteinů po mykotoxiny a od virových patogenů po bakteriální toxiny. Dokonce byl vyvinut test pro výrobce vína k posouzení množství botrytické hniloby v čerstvě sklizených hroznech.
Imunologické testy s bočním průtokem jsou v podstatě imunoanalýzy upravené tak, aby pracovaly podél jedné osy a vyhovovaly formátu testovacího proužku. Do podoby komerčních produktů byla vyvinuta řada variant této technologie, ale všechny fungují na stejném základním principu.
Jak funguje imunochromatografický test s laterálním průtokem?
Typický testovací proužek se skládá z následujících součástí:
- Vzorová podložka – absorpční podložka, na kterou se nanese testovaný vzorek
- Konjugát nebo reagenční podložka – obsahuje protilátky specifické pro cílový analyt konjugované s barevnými částicemi (obvykle částice koloidního zlata, nebo latexové mikrosféry)
- Reakční membrána – obvykle hydrofobní nitrocelulózová nebo celulózoacetátová membrána, na které jsou imobilizovány protilátky proti cílovému analytu v linii přes membránu jako záchytná zóna nebo testovací linie (může být přítomna i kontrolní zóna, obsahující protilátky specifické pro konjugované protilátky)
- Knot nebo odpadní nádržka – další absorpční podložka určená k nasátí vzorku přes reakční membránu kapilárním působením a jeho zachycení
Složky proužku jsou obvykle připevněny k inertnímu podkladovému materiálu a mohou být prezentovány ve formátu jednoduchého dipsticku nebo v plastovém pouzdře s otvorem pro vzorek a reakčním okénkem zobrazujícím záchytnou a kontrolní zónu.
Existují dva hlavní typy laterálních průtokových imunoanalýz používaných při mikrobiologickém testování:
Sendvičové testy s dvojitou protilátkou V tomto formátu migruje vzorek ze vzorkovací podložky přes konjugovanou podložku, kde se jakýkoli přítomný cílový analyt váže na konjugát. Vzorek pak pokračuje v migraci přes membránu, dokud nedosáhne záchytné zóny, kde se komplex cíl/konjugát naváže na imobilizované protilátky a vytvoří viditelnou čáru na membráně. Vzorek pak migruje dále podél proužku, dokud nedosáhne kontrolní zóny, kde se naváže přebytečný konjugát a vytvoří druhou viditelnou čáru na membráně. Tato kontrolní čára indikuje, že vzorek migroval přes membránu tak, jak bylo zamýšleno. Dvě jasné čáry na membráně znamenají pozitivní výsledek. Jedna čára v kontrolní zóně je negativní výsledek. Dvojité sendvičové testy s protilátkami jsou nejvhodnější pro větší analyty, jako jsou bakteriální patogeny a viry, s více antigenními místy.
Kompetitivní testy Konkurenční testy se používají především pro testování malých molekul a od sendvičového formátu s dvojitými protilátkami se liší tím, že konjugovaná podložka obsahuje protilátky, které jsou již vázány na cílový analyt nebo na jeho analog. Pokud je cílový analyt ve vzorku přítomen, neváže se s konjugátem a zůstává neznačený. Jak vzorek migruje podél membrány a dosáhne záchytné zóny, přebytek neznačeného analytu se naváže na imobilizované protilátky a zablokuje záchyt konjugátu, takže se nevytvoří žádná viditelná čára. Nenavázaný konjugát se pak naváže na protilátky v kontrolní zóně a vytvoří viditelnou kontrolní linii. Jedna kontrolní linie na membráně znamená pozitivní výsledek. Dvě viditelné čáry v záchytné a kontrolní zóně znamenají negativní výsledek. Pokud však není přítomen nadbytek neznačeného cílového analytu, může se v záchytné zóně vytvořit slabá čára, což znamená neprůkazný výsledek. Kompetitivní testy jsou nejvhodnější pro testování malých molekul, jako jsou mykotoxiny, které se nemohou vázat na více než jednu protilátku současně. Existuje řada variant technologie laterálního toku. Záchytná zóna na membráně může obsahovat imobilizované antigeny nebo enzymy – v závislosti na cílovém analytu – spíše než protilátky. Je také možné použít více záchytných zón a vytvořit tak multiplexní test. Byly například vyvinuty komerční testovací proužky schopné detekovat oba EHEC Shiga toxiny ST1 a ST2 odděleně ve stejném vzorku.
Imunologické testy s bočním průtokem jsou jednoduché pro použití neškolenými operátory a obvykle poskytují výsledek do 15 minut. Jsou velmi stabilní a robustní, mají dlouhou skladovatelnost a obvykle nevyžadují chlazení. Jejich výroba je také relativně levná. Díky těmto vlastnostem jsou ideální pro použití v místě péče a pro testování vzorků v terénu i v laboratoři. Jejich citlivost je však bez dalších koncentračních nebo kultivačních postupů omezená.
Kvantitativní testy Zatímco většina imunoanalýz s laterálním průtokem je schopna poskytnout pouze kvalitativní výsledek, je možné získat určitý stupeň kvantifikace měřením množství konjugátu navázaného na záchytnou zónu. To lze provést pomocí speciální čtečky, která měří intenzitu barevné testovací linie. Například společnost Neogen Corporation vyvinula čtečku Accuscan™ pro laterální tok pro použití se svou řadou testovacích souprav Reveal® a společnost Charm Sciences dodává čtečku také pro svou řadu mykotoxinových testovacích proužků Rosa®. Byly také vyvinuty sofistikovanější techniky, jako jsou konjugáty značené fluorescenčním barvivem, které zlepšují kvantitativní potenciál testů laterálního toku. Aplikace Za 20 let od uvedení prvního laterálního průtokového testu na trh byla vyvinuta obrovská škála různých testů založených na stejné technologii. První komerčně dostupné soupravy byly určeny pro oblast klinické diagnostiky, ale nyní existují produkty s aplikacemi téměř ve všech odvětvích mikrobiologie.
Klinická mikrobiologie – byly vyvinuty testy laterálního toku pro bakteriální patogeny, respirační a enterické viry, střevní parazity a bakteriální toxiny. Mnoho produktů s laterálním průtokem navržených pro klinický sektor je určeno k použití v místě péče pro přímé testování vzorků stolice, krve a moči a výtěrů z nosu a krku, kde je jednoduchá obsluha a rychlost testů klíčová pro jejich použití mimo laboratoř. Stejné testovací proužky však mohou být užitečné i jako rychlý konfirmační test po laboratorní kultivaci klinických vzorků.
Potravinářská a zemědělská mikrobiologie – k dispozici jsou testovací proužky na bakteriální patogeny přenášené potravinami, bakteriální a plísňové toxiny. V oblasti potravinářské mikrobiologie je hlavní použití spíše v laboratoři, ačkoli existují polní testovací soupravy na mykotoxiny ve vzorcích obilí. Testování na bakteriální patogeny přenášené potravinami obvykle zahrnuje alespoň jednu fázi obohacování před použitím testovacího proužku k potvrzení přítomnosti nebo nepřítomnosti patogenu. Někteří výrobci, například společnost Hygiena, vyvinuli obohacovací média a metody speciálně určené pro použití s testovacími proužky s laterálním tokem. Testovací proužky mohou být také užitečné pro rychlé potvrzení identity bakteriálních izolátů z konvenčních mikrobiologických testů.
Mikrobiologie vody a životního prostředí – k dispozici je omezené množství testů.
Chcete, aby vám na váš e-mail byly zasílány nejnovější informace z oblasti rychlých mikrobiologických testovacích metod? Přihlaste se k odběru bezplatného elektronického zpravodaje rapidmicrobiology
.