Strip Based Immunoassays
Key Points
- 操作が簡単
- 15分以内に結果が得られる
- コストが低い（無調整 9052>
- Stable and robust in storage
過去20年ほどの間に、迅速な方法が微生物検査に大きな影響を及ぼしてきたが、現在では、そのようなことはない。 検査室を飛び出したと言えるのは、ほんの一握りの開発品に過ぎません。 そのひとつが、イムノクロマトアッセイ、またはストリップテストとして知られるラテラルフローイムノアッセイテストです。 ラテラルフローイムノアッセイは、多くの優れたアイデアと同様に、巧妙で高度な技術を、ほとんど誰でも使えるような簡単な操作に変えている。 それ以来、同じ技術を使用して、臨床、獣医、農業、食品産業、バイオディフェンス、環境アプリケーションなど、幅広く、増え続ける検査法を開発しています。
ストリップテストは非常に汎用性が高く、血液タンパク質からマイコトキシン、ウイルス病原体から細菌毒素まで、非常に幅広い分析物を利用できます。 ワイン生産者向けに、新しく収穫されたブドウのボトリティス菌の量を評価するアッセイも開発されています。
Lateral Flow immunoassaysは、基本的にテストストリップの形式に合うように、単一の軸に沿って動作するように適合させたイムノアッセイです。
ラテラルフローイミュノクロマトアッセイはどのように機能するのでしょうか。
一般的なテストストリップは、以下のような構成になっています。
- サンプルパッド – 試料を塗布する吸収パッド
- コンジュゲートまたは試薬パッド – 標的分析物に特異的な抗体が、着色粒子（通常コロイド状金粒子。 反応膜-通常、疎水性のニトロセルロースまたはセルロースアセテート膜に抗標的分析物抗体を固定化し、捕捉ゾーンまたはテストラインとして膜を横切るように並べる（コントロールゾーンも存在する場合がある）。
- Wick or Waste reservoir – 毛細管現象によりサンプルを反応膜に引き込み、回収するための吸収パッド
The strip components are usually fixed to the inert backing material and may be presented in simple dipstick format or within a plastic casing with a sample port and reaction window showing the capture and control zones.は、通常、不活性バッキング材に固定され、サンプル・ポートと反応窓を備えたプラスチック・ケースに収められます。
微生物検査で用いられるラテラルフローイミュノアッセイには、主に2つのタイプがあります。
Double antibody sandwich assays この方法では、サンプルパッドからコンジュゲートパッドを経て、ターゲット分析物が存在すればコンジュゲートに結合します。 その後、サンプルは膜上を移動し、ターゲットとコンジュゲートの複合体が固定化された抗体に結合し、膜上に可視的なラインを形成する捕捉ゾーンに到達します。 サンプルはさらに移動し、コントロールゾーンに到達すると、過剰なコンジュゲートが結合し、メンブレン上に2本目の可視ラインが生じます。 このコントロールラインは、試料が意図したとおりにメンブレンを横切って移動したことを示します。 メンブレン上に2本の明瞭な線があれば、陽性です。 コントロールゾーンに1本の線があれば、陰性です。 二重抗体サンドイッチ法は、細菌性病原体やウイルスなど、複数の抗原部位を持つ大きな分析対象物に最適です。
Competitive assay Competitive assayは主に低分子のテストに用いられ、二重抗体サンドイッチ法とは異なり、コンジュゲートパッドにはすでにターゲット分析物、またはそのアナログに結合した抗体が含まれています。 サンプル中に標的分析物が存在する場合、コンジュゲートと結合しないため、未標識のままとなります。 試料がメンブレン上を移動し、キャプチャーゾーンに到達すると、過剰な非標識分析物が固定化抗体に結合し、結合体の捕捉を阻害するため、可視光線は生じない。 未標識の結合体は、コントロールゾーンの抗体と結合し、目に見えるコントロールラインを形成する。 メンブレン上にコントロールラインが1本あれば、陽性となります。 捕捉ゾーンとコントロールゾーンに2本の可視線がある場合は陰性です。 しかし、標識されていない標的分析物が過剰に存在する場合、捕捉ゾーンに弱い線が生じ、決定的な結果が得られないことがあります。 競合アッセイは、複数の抗体に同時に結合できないマイコトキシンなどの低分子化合物の検査に最適です。 ラテラルフローテクノロジーには多くのバリエーションがあります。 メンブレン上のキャプチャーゾーンには、抗体ではなく抗原や酵素を固定化することもできます（ターゲット分析物による）。 また、複数のキャプチャゾーンを適用してマルチプレックステストを行うことも可能である。 例えば、同じサンプルでEHECの志賀毒素ST1とST2を別々に検出できる市販のテストストリップが開発されています。
Lateral flow immunoassayは訓練を受けていないオペレーターでも簡単に使用でき、通常15分以内に結果が出ます。 また、安定性、堅牢性に優れ、保存期間が長く、通常、冷蔵保存を必要としない。 また、比較的安価に製造することができる。 これらの特徴は、ポイントオブケアでの使用や、実験室だけでなく現場での検体検査にも理想的です。
定量試験 ほとんどのラテラルフローイムノアッセイは定性的な結果しか得られませんが、捕捉部に結合したコンジュゲートの量を測定することにより、ある程度の定量を得ることが可能です。 これは専用のリーダーを使用して、着色されたテストラインの強度を測定することで行うことができる。 例えば、Neogen CorporationはReveal®アッセイキット用にAccuscan™ラテラルフローリーダーを開発し、Charm SciencesもRosa®マイコトキシン検査ストリップシリーズ用にリーダーを提供している。 また、ラテラルフローアッセイの定量性を向上させるため、蛍光色素標識コンジュゲートなど、より洗練された技術も開発されています。 アプリケーション 最初のラテラルフローテストが発売されてから20年の間に、同じ技術に基づいた様々なテストが開発されました。
臨床微生物学 – ラテラルフローテストは、細菌病原体、呼吸器系および腸管系ウイルス、腸内寄生虫、細菌毒素に対して開発されてきました。 臨床分野向けに設計されたラテラルフロー免疫測定製品の多くは、糞便、血液、尿サンプル、鼻や喉のスワブの直接検査など、ポイントオブケアでの使用を想定しており、検査室以外での使用では、簡単な操作とスピードが重要なポイントになります。 しかし、同じテストストリップは、臨床サンプルの実験室培養後の迅速な確認検査としても有用です。
食品および農業微生物学 – テストストリップは、食品由来の細菌病原体、細菌および真菌の毒素について利用可能です。 食品微生物学分野では、穀物サンプル中のマイコトキシンのフィールドテストキットがありますが、主な用途は実験室での使用となる可能性が高いです。 食品由来の細菌性病原体の検査では、一般に、アッセイストリップを使用して病原体の有無を確認する前に、少なくとも1回の濃縮段階が行われる。 Hygienaのような一部のメーカーは、ラテラルフローテストストリップでの使用に特化した濃縮培地と方法を開発している。 テストストリップは、従来の微生物学的検査から分離された細菌の同一性を迅速に確認するためにも有用です。
水と環境微生物学 – 限られたアッセイが利用可能
迅速微生物検査法の最新情報をメールで受信する？ 無料のrapidmicrobiology eNewsletterを購読する
。