Strip Based Immunoassays
Punti chiave
- Semplice da usare
- I risultati possono essere disponibili entro 15 minuti
- Basso costo senza
- Stabile e robusto nella conservazione
Mentre i metodi rapidi hanno avuto un grande impatto sui test microbiologici negli ultimi venti anni circa, solo una manciata di sviluppi può affermare di aver portato i test fuori dal laboratorio. Uno che può, ed è di conseguenza molto usato, è il test immunologico a flusso laterale, noto anche come test immunocromatografico, o strip test. Come molte delle migliori idee, i test immunologici a flusso laterale prendono una tecnologia intelligente e sofisticata e la trasformano in qualcosa di così semplice da usare che quasi chiunque può utilizzarla.
La tecnologia La tecnologia di base che sta alla base dei test immunologici a flusso laterale fu descritta per la prima volta negli anni ’60, ma la prima applicazione commerciale fu il test di gravidanza Clearview di Unipath lanciato nel 1988. Da allora, la stessa tecnologia è stata impiegata per sviluppare un’ampia e crescente gamma di test per applicazioni cliniche, veterinarie, agricole, alimentari, di biodifesa e ambientali.
I test a striscia sono estremamente versatili e sono disponibili per un’enorme gamma di analiti, dalle proteine del sangue alle micotossine e dai patogeni virali alle tossine batteriche. Un test è stato persino sviluppato per i produttori di vino per valutare la quantità di Botrytis marcescente nelle uve appena raccolte.
Immunosaggi a flusso laterale sono essenzialmente saggi immunologici adattati per operare lungo un singolo asse per adattarsi al formato della striscia di test. Un certo numero di variazioni della tecnologia sono state sviluppate in prodotti commerciali, ma tutte operano secondo lo stesso principio di base.
Come funziona un test immunocromatografico a flusso laterale?
Una tipica striscia di test consiste nei seguenti componenti:
- Campione – un tampone assorbente su cui viene applicato il campione del test
- Campione coniugato o reagente – contiene anticorpi specifici per l’analita target coniugati a particelle colorate (di solito particelle d’oro colloidale, o microsfere di lattice)
- Membrana di reazione – tipicamente una membrana idrofoba di nitrocellulosa o acetato di cellulosa sulla quale gli anticorpi anti analita target sono immobilizzati in una linea attraverso la membrana come zona di cattura o linea di test (può essere presente anche una zona di controllo, contenente anticorpi specifici per gli anticorpi coniugati)
- Wick o serbatoio dei rifiuti – un ulteriore tampone assorbente progettato per attirare il campione attraverso la membrana di reazione per azione capillare e raccoglierlo
I componenti della striscia sono di solito fissati a un materiale di supporto inerte e possono essere presentati in un semplice formato dipstick o in un involucro di plastica con una porta per il campione e una finestra di reazione che mostra le zone di cattura e di controllo.
Ci sono due tipi principali di test immunologici a flusso laterale usati nei test microbiologici:
Saggi a sandwich con doppio anticorpo In questo formato il campione migra dal pad del campione attraverso il pad del coniugato dove qualsiasi analita target presente si legherà al coniugato. Il campione continua poi a migrare attraverso la membrana fino a raggiungere la zona di cattura dove il complesso target/coniugato si lega agli anticorpi immobilizzati producendo una linea visibile sulla membrana. Il campione quindi migra ulteriormente lungo la striscia fino a raggiungere la zona di controllo, dove l’eccesso di coniugato si legherà e produrrà una seconda linea visibile sulla membrana. Questa linea di controllo indica che il campione è migrato attraverso la membrana come previsto. Due linee chiare sulla membrana sono un risultato positivo. Una singola linea nella zona di controllo è un risultato negativo. I saggi sandwich a doppio anticorpo sono più adatti per analiti più grandi, come patogeni batterici e virus, con siti antigenici multipli.
I saggi competitivi sono usati principalmente per testare piccole molecole e differiscono dal formato sandwich a doppio anticorpo in quanto il tampone coniugato contiene anticorpi che sono già legati all’analita target, o a un suo analogo. Se l’analita target è presente nel campione, non si legherà al coniugato e rimarrà senza etichetta. Mentre il campione migra lungo la membrana e raggiunge la zona di cattura, un eccesso di analita non marcato si legherà agli anticorpi immobilizzati e bloccherà la cattura del coniugato, in modo che non venga prodotta alcuna linea visibile. Il coniugato non legato si legherà quindi agli anticorpi nella zona di controllo producendo una linea di controllo visibile. Una singola linea di controllo sulla membrana è un risultato positivo. Due linee visibili nelle zone di cattura e di controllo sono un risultato negativo. Tuttavia, se non è presente un eccesso di analita target non marcato, una linea debole può essere prodotta nella zona di cattura, indicando un risultato inconcludente. I saggi competitivi sono più adatti per l’analisi di piccole molecole, come le micotossine, incapaci di legarsi a più di un anticorpo contemporaneamente. Esistono diverse varianti della tecnologia a flusso laterale. La zona di cattura sulla membrana può contenere antigeni o enzimi immobilizzati – a seconda dell’analita target – piuttosto che anticorpi. È anche possibile applicare zone di cattura multiple per creare un test multiplex. Per esempio, sono state sviluppate strisce di test commerciali in grado di rilevare entrambe le tossine EHEC Shiga ST1 e ST2 separatamente nello stesso campione.
I test immunologici a flusso laterale sono semplici da utilizzare da operatori non addestrati e generalmente producono un risultato entro 15 minuti. Sono molto stabili e robusti, hanno una lunga durata di conservazione e di solito non richiedono la refrigerazione. Sono anche relativamente poco costosi da produrre. Queste caratteristiche li rendono ideali per l’uso al punto di cura e per l’analisi dei campioni sul campo, oltre che in laboratorio. Tuttavia, la loro sensibilità è limitata senza ulteriori procedure di concentrazione o coltura.
Test quantitativi Mentre la maggior parte dei test immunologici a flusso laterale sono solo in grado di fornire un risultato qualitativo, è possibile ottenere un certo grado di quantificazione misurando la quantità di coniugato legato alla zona di cattura. Questo può essere fatto utilizzando un lettore dedicato per misurare l’intensità della linea di test colorata. Per esempio, la Neogen Corporation ha sviluppato il lettore a flusso laterale Accuscan™ da utilizzare con la sua gamma di kit di analisi Reveal® e Charm Sciences fornisce anche un lettore per la sua gamma Rosa® di strisce per test sulle micotossine. Sono state sviluppate anche tecniche più sofisticate, come i coniugati marcati con coloranti fluorescenti, per migliorare il potenziale quantitativo dei test a flusso laterale. Applicazioni Nei 20 anni trascorsi dal lancio del primo test a flusso laterale, è stata sviluppata una vasta gamma di test diversi basati sulla stessa tecnologia. I primi kit disponibili in commercio erano destinati al campo della diagnostica clinica, ma ora ci sono prodotti con applicazioni in quasi tutte le branche della microbiologia.
Microbiologia clinica – sono stati sviluppati test a flusso laterale per patogeni batterici, virus respiratori ed enterici, parassiti intestinali e tossine batteriche. Molti dei prodotti di immunodosaggio a flusso laterale progettati per il settore clinico sono destinati ad essere utilizzati al punto di cura per l’analisi diretta di campioni di feci, sangue e urine e tamponi di naso e gola, dove il funzionamento semplice e la velocità dei test è fondamentale per il loro utilizzo al di fuori del laboratorio. Tuttavia, le stesse strisce reattive possono essere utili anche come rapido test di conferma dopo la coltura di laboratorio di campioni clinici.
Microbiologia alimentare e agricola – sono disponibili strisce reattive per patogeni batterici di origine alimentare, tossine batteriche e fungine. Nel settore della microbiologia alimentare, è più probabile che le applicazioni principali siano in laboratorio, anche se esistono kit di test sul campo per le micotossine nei campioni di grano. I test per gli agenti patogeni batterici di origine alimentare generalmente comportano almeno una fase di arricchimento prima che la striscia di test venga utilizzata per confermare la presenza o l’assenza del patogeno. Alcuni produttori, come Hygiena, hanno sviluppato mezzi di arricchimento e metodi specificamente progettati per l’uso con strisce per test a flusso laterale. Le strisce reattive possono anche essere utili per la conferma rapida dell’identità dei batteri isolati dai test microbiologici convenzionali.
Microbiologia dell’acqua e dell’ambiente – saggi limitati disponibili.
Ricevi gli ultimi aggiornamenti su Metodi di test microbiologici rapidi inviati alla tua email? Iscriviti alla eNewsletter gratuita di rapidmicrobiology
.