Strip Based Immunoassays
Kulcspontok
- Egyszerű használat
- Eredmények 15 percen belül rendelkezésre állhatnak
- Az alacsony költségű, nincs
- stabil és robusztus a tárolás során
Míg a gyors módszerek az elmúlt mintegy húsz évben jelentős hatást gyakoroltak a mikrobiológiai vizsgálatokra, csak néhány fejlesztés mondhatja el magáról, hogy kivitte a vizsgálatot a laboratóriumból. Az egyik, amelyik igen, és ennek eredményeképpen széles körben használatos, a laterális áramlású immunpróba teszt, más néven immunkromatográfiás próba vagy csíkteszt. Mint a legjobb ötletek közül sok más, a laterális áramlásos immunoassay is okos és kifinomult technológiát használ, és olyan egyszerűen kezelhetővé teszi, hogy szinte bárki használhatja.
A technológia A laterális áramlásos immunoassay alapját képező alaptechnológiát először az 1960-as években írták le, de az első kereskedelmi alkalmazás az Unipath 1988-ban bevezetett Clearview otthoni terhességi tesztje volt. Azóta ugyanezt a technológiát alkalmazták a klinikai, állatorvosi, mezőgazdasági, élelmiszeripari, biológiai védelmi és környezetvédelmi alkalmazásokhoz szükséges tesztek széles és egyre bővülő választékának kifejlesztéséhez.
A csíktesztek rendkívül sokoldalúak, és az analitok hatalmas skálájára állnak rendelkezésre a vérfehérjéktől a mikotoxinokig, a vírusos kórokozóktól a bakteriális toxinokig. Még bortermelők számára is kifejlesztettek egy tesztet, amellyel a frissen szüretelt szőlő Botrytis rothadásának mértékét lehet megállapítani.
A laterális áramlású immunpróbák lényegében olyan immunpróbák, amelyeket úgy alakítottak át, hogy egyetlen tengely mentén működjenek a tesztcsík formátumának megfelelően. A technológiának számos változatát fejlesztették ki kereskedelmi termékké, de mindegyik ugyanazon alapelv szerint működik.
Hogyan működik egy laterális áramlású immunkromatográfiás próba?
Egy tipikus tesztcsík a következő összetevőkből áll:
- Mintapárna – egy abszorbens párna, amelyre a vizsgálati mintát felviszik
- Konjugátum vagy reagens párna – ez a célanalitra specifikus antitesteket tartalmaz színes részecskékhez (általában kolloid arany részecskékhez) konjugálva, vagy latex mikrogömbök)
- Reakciós membrán – jellemzően hidrofób nitrocellulóz vagy cellulóz-acetát membrán, amelyre a célanalit elleni antitesteket a membránon átívelő vonalban, mint befogási zóna vagy vizsgálati vonal immobilizálják (lehet egy kontrollzóna is), amely a konjugált antitestekre specifikus antitesteket tartalmaz)
- Pálca vagy hulladéktartály – egy további abszorbens párna, amelyet arra terveztek, hogy a mintát kapilláris hatás révén a reakciómembránon keresztül húzza és összegyűjtse
A csík összetevői általában egy inert alapanyaghoz vannak rögzítve, és egyszerű mérőpálca formátumban vagy egy műanyag burkolaton belül, egy mintanyílással és a befogási és kontrollzónát mutató reakcióablakkal.
A mikrobiológiai vizsgálatokban használt laterális áramlású immunpróbáknak két fő típusa van:
Kettős antitest szendvicspróbák Ebben a formátumban a minta a mintatömbről a konjugáltömbön keresztül vándorol, ahol a jelen lévő célanalit kötődik a konjugátumhoz. A minta ezután tovább vándorol a membránon keresztül, amíg el nem éri a befogási zónát, ahol a célanyag/konjugátum komplex kötődik az immobilizált antitestekhez, ami egy látható vonalat eredményez a membránon. A minta ezután tovább vándorol a szalag mentén, amíg el nem éri a kontrollzónát, ahol a felesleges konjugátum megkötődik, és egy második látható vonalat hoz létre a membránon. Ez a kontrollvonal jelzi, hogy a minta rendeltetésszerűen vándorolt át a membránon. Két tiszta vonal a membránon pozitív eredményt jelent. Egyetlen vonal a kontrollzónában negatív eredményt jelent. A kettős antitest szendvicsvizsgálatok a legalkalmasabbak nagyobb analitok, például bakteriális kórokozók és vírusok esetében, amelyeknek több antigénhelyük van.
Kompetitív vizsgálatok A kompetitív vizsgálatokat elsősorban kis molekulák vizsgálatára használják, és abban különböznek a kettős antitest szendvics formátumtól, hogy a konjugált pad olyan antitesteket tartalmaz, amelyek már a célanalithoz vagy annak analógjához kötődnek. Ha a célanalit jelen van a mintában, az ezért nem kötődik a konjugátumhoz, és nem lesz jelölve. Ahogy a minta a membrán mentén vándorol és eléri a befogási zónát, a nem jelölt analit feleslege kötődik az immobilizált antitestekhez és blokkolja a konjugátum befogását, így nem keletkezik látható vonal. A nem kötött konjugátum ezután a kontrollzónában lévő antitestekhez kötődik, ami látható kontrollvonalat eredményez. Egyetlen kontrollvonal a membránon pozitív eredményt jelent. Két látható vonal a befogási és a kontrollzónában negatív eredményt jelent. Ha azonban nincs jelen feleslegben a nem jelölt célanalit, a befogási zónában gyenge vonal keletkezhet, ami nem meggyőző eredményt jelez. A kompetitív próbák leginkább olyan kis molekulák, például mikotoxinok vizsgálatára alkalmasak, amelyek nem képesek egynél több antitesthez egyidejűleg kötődni. A laterális áramlási technológiának számos változata létezik. A membránon lévő befogási zóna antitestek helyett immobilizált antigéneket vagy enzimeket tartalmazhat – a célanalitától függően -. Lehetőség van több befogási zóna alkalmazására is, hogy multiplex tesztet hozzanak létre. Kifejlesztettek például olyan kereskedelmi tesztcsíkokat, amelyek képesek az EHEC ST1 és ST2 Shiga-toxinjait külön-külön kimutatni ugyanabban a mintában.
A laterális áramlású immunoassay-okat képzetlen kezelők is egyszerűen tudják használni, és általában 15 percen belül eredményt adnak. Nagyon stabilak és robusztusak, hosszú eltarthatósági idővel rendelkeznek, és általában nem igényelnek hűtést. Előállításuk is viszonylag olcsó. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik őket az ellátás helyén történő felhasználásra, valamint a minták helyszíni és laboratóriumi vizsgálatára. Érzékenységük azonban további koncentrációs vagy tenyésztési eljárások nélkül korlátozott.
Kvantitatív tesztek Míg a legtöbb laterális áramlású immunoassay csak minőségi eredményt képes szolgáltatni, a befogási zónához kötött konjugátum mennyiségének mérésével bizonyos fokú mennyiségi meghatározás érhető el. Ez elvégezhető egy erre a célra kifejlesztett olvasó segítségével, amely a színes tesztvonal intenzitását méri. A Neogen Corporation például kifejlesztette az Accuscan™ oldalirányú áramlási olvasót a Reveal® vizsgálati készletekkel való használatra, és a Charm Sciences is kínál olvasót a Rosa® mikotoxin tesztcsíkjaihoz. Kifinomultabb technikákat, például fluoreszcens festékkel jelölt konjugátumokat is kifejlesztettek a laterális áramlási vizsgálatok mennyiségi potenciáljának javítására. Alkalmazások Az első laterális áramlási teszt bevezetése óta eltelt 20 év alatt számos különböző, ugyanazon a technológián alapuló tesztet fejlesztettek ki. Az első kereskedelmi forgalomban kapható kitek a klinikai diagnosztika területét célozták meg, de ma már a mikrobiológia szinte minden ágában vannak olyan termékek, amelyek alkalmazhatók.
Klinikai mikrobiológia – laterális áramlási teszteket fejlesztettek ki bakteriális kórokozókra, légúti és enterális vírusokra, bélparazitákra és bakteriális toxinokra. A klinikai szektor számára tervezett laterális áramlású immunoassay-termékek közül számosat az ellátás helyén történő közvetlen vizsgálatra szánnak széklet-, vér- és vizeletminták, valamint orr- és toroktamponok vizsgálatára, ahol a tesztek egyszerű működése és gyorsasága kulcsfontosságú a laboratóriumon kívüli felhasználás szempontjából. Ugyanezek a tesztcsíkok azonban klinikai minták laboratóriumi tenyésztését követő gyors megerősítő tesztként is hasznosak lehetnek.
Élelmiszer- és mezőgazdasági mikrobiológia – az élelmiszerekkel terjedő bakteriális kórokozók, bakteriális és gombatoxinok kimutatására szolgáló tesztcsíkok állnak rendelkezésre. Az élelmiszer-mikrobiológiai ágazatban a fő alkalmazások inkább a laboratóriumban történnek, bár léteznek terepi tesztkészletek gabonaminták mikotoxinjaira. Az élelmiszerekben előforduló bakteriális kórokozók vizsgálata általában legalább egy dúsítási szakaszt foglal magában, mielőtt a tesztcsíkot a kórokozó jelenlétének vagy hiányának megerősítésére használják. Egyes gyártók, mint például a Hygiena, kifejezetten az oldalsó áramlású tesztcsíkokkal való használatra fejlesztettek ki dúsító közegeket és módszereket. A tesztcsíkok a hagyományos mikrobiológiai vizsgálatokból származó baktériumizolátumok azonosságának gyors megerősítésére is hasznosak lehetnek.
Víz- és környezeti mikrobiológia – korlátozott számban állnak rendelkezésre tesztek.
A gyors mikrobiológiai vizsgálati módszerek legújabb hírei e-mailben? Iratkozzon fel az ingyenes rapidmicrobiology eNewsletterre