Testy immunologiczne oparte na paskach
Kluczowe punkty
- Łatwe w użyciu
- Wyniki mogą być dostępne w ciągu 15 minut
- Niskie koszty bez wymogu posiadania dodatkowego sprzętu
- Stabilne i wytrzymałe w przechowywaniu
Chociaż szybkie metody wywarły duży wpływ na badania mikrobiologiczne w ciągu ostatnich około dwudziestu lat, tylko kilka z nich może twierdzić, że wyprowadziły badania z laboratorium. Jednym z nich jest test immunologiczny z przepływem bocznym, znany również jako test immunochromatograficzny lub test paskowy. Jak wiele najlepszych pomysłów, testy immunologiczne o przepływie bocznym wykorzystują mądrą i wyrafinowaną technologię i przekształcają ją w coś tak prostego w obsłudze, że prawie każdy może z niej korzystać.
Technologia Podstawowa technologia leżąca u podstaw testów immunologicznych o przepływie bocznym została po raz pierwszy opisana w latach sześćdziesiątych, ale pierwszym komercyjnym zastosowaniem był domowy test ciążowy Clearview firmy Unipath wprowadzony na rynek w 1988 roku. Od tego czasu ta sama technologia została wykorzystana do opracowania szerokiej i stale rosnącej gamy testów do zastosowań klinicznych, weterynaryjnych, rolniczych, w przemyśle spożywczym, bioobronnym i środowiskowym.
Testy paskowe są niezwykle wszechstronne i dostępne dla ogromnej gamy analitów, od białek krwi do mykotoksyn i od patogenów wirusowych do toksyn bakteryjnych. Opracowano nawet test dla producentów wina do oceny ilości zgnilizny Botrytis w świeżo zebranych winogronach.
Testy immunologiczne o przepływie bocznym są zasadniczo testami immunologicznymi przystosowanymi do działania wzdłuż jednej osi, aby pasowały do formatu pasków testowych. Wiele odmian tej technologii zostało rozwiniętych w produkty komercyjne, ale wszystkie one działają zgodnie z tą samą podstawową zasadą.
Jak działa test immunochromatograficzny z przepływem bocznym?
Typowy pasek testowy składa się z następujących elementów:
- Podkładka z próbką – podkładka absorbująca, na którą nakładana jest próbka testowa
- Podkładka z koniugatem lub odczynnikiem – zawiera ona przeciwciała specyficzne dla docelowego analitu sprzężone z barwnymi cząstkami (zwykle cząstkami złota koloidalnego, lub mikrosferami lateksowymi)
- Membrana reakcyjna – zazwyczaj hydrofobowa membrana nitrocelulozowa lub octanowa celulozy, na której unieruchomione są przeciwciała przeciwko docelowemu analitowi w linii w poprzek membrany jako strefa wychwytu lub linia testowa (może być również obecna strefa kontrolna), zawierający przeciwciała specyficzne dla przeciwciał koniugatu)
- Knot lub zbiornik na odpady – dodatkowa wkładka pochłaniająca, zaprojektowana do przeciągania próbki przez membranę reakcyjną przez działanie kapilarne i zbierania jej
Komponenty paska są zwykle przymocowane do obojętnego materiału nośnego i mogą być prezentowane w prostym formacie bagnetu lub w plastikowej obudowie z portem próbki i oknem reakcyjnym pokazującym strefy wychwytu i kontroli.
Istnieją dwa główne typy testów immunologicznych przepływu bocznego stosowanych w badaniach mikrobiologicznych:
Testy kanapkowe z podwójnym przeciwciałem W tym formacie próbka migruje z płytki z próbką przez płytkę z koniugatem, gdzie każdy obecny docelowy analit wiąże się z koniugatem. Następnie próbka kontynuuje migrację po membranie aż do strefy wychwytu, gdzie kompleks cel/koniugat wiąże się z unieruchomionymi przeciwciałami, tworząc widoczną linię na membranie. Następnie próbka migruje dalej wzdłuż paska, aż dotrze do strefy kontrolnej, gdzie nadmiar koniugatu zwiąże się i wytworzy drugą widoczną linię na membranie. Ta linia kontrolna wskazuje, że próbka przemieściła się przez membranę zgodnie z przeznaczeniem. Dwie wyraźne linie na membranie oznaczają wynik pozytywny. Pojedyncza linia w strefie kontrolnej jest wynikiem negatywnym. Testy typu sandwich z podwójnym przeciwciałem są najbardziej odpowiednie dla większych analitów, takich jak patogeny bakteryjne i wirusy, z wieloma miejscami antygenowymi.
Atesty konkurencyjne Testy konkurencyjne są stosowane głównie do testowania małych cząsteczek i różnią się od formatu sandwich z podwójnym przeciwciałem tym, że poduszka koniugatu zawiera przeciwciała, które są już związane z docelowym analitem lub jego analogiem. Jeśli docelowy analit jest obecny w próbce, nie zwiąże się on z koniugatem i pozostanie nieznakowany. Ponieważ próbka migruje wzdłuż membrany i dociera do strefy wychwytu, nadmiar nieznakowanego analitu zwiąże się z unieruchomionymi przeciwciałami i zablokuje wychwyt koniugatu, tak że nie powstanie żadna widoczna linia. Niezwiązany koniugat zwiąże się następnie z przeciwciałami w strefie kontrolnej, tworząc widoczną linię kontrolną. Pojedyncza linia kontrolna na membranie jest wynikiem pozytywnym. Dwie widoczne linie w strefach wychwytu i kontroli oznaczają wynik negatywny. Jednakże, jeżeli nadmiar nieznakowanego analitu docelowego nie jest obecny, może powstać słaba linia w strefie wychwytu, wskazując na wynik niejednoznaczny. Testy konkurencyjne są najbardziej odpowiednie do badania małych cząsteczek, takich jak mikotoksyny, które nie są w stanie wiązać się jednocześnie z więcej niż jednym przeciwciałem. Istnieje wiele odmian technologii przepływu bocznego. Strefa wychwytu na membranie może zawierać unieruchomione antygeny lub enzymy – w zależności od docelowego analitu – zamiast przeciwciał. Możliwe jest również zastosowanie wielu stref wychwytu w celu stworzenia testu typu multiplex. Na przykład, opracowano komercyjne paski testowe zdolne do oddzielnego wykrywania toksyn EHEC Shiga ST1 i ST2 w tej samej próbce.
Przepływowe testy immunologiczne są proste w użyciu dla nieprzeszkolonych operatorów i generalnie dają wynik w ciągu 15 minut. Są bardzo stabilne i wytrzymałe, mają długi okres przydatności do użycia i zazwyczaj nie wymagają chłodzenia. Są również stosunkowo niedrogie w produkcji. Te cechy czynią je idealnymi do stosowania w punktach opieki i do badania próbek w terenie, jak również w laboratorium. Jednakże ich czułość jest ograniczona bez dodatkowych procedur zatężania lub hodowli.
Testy ilościowe Podczas gdy większość testów immunologicznych z przepływem bocznym jest w stanie zapewnić jedynie wynik jakościowy, możliwe jest uzyskanie pewnego stopnia kwantyfikacji poprzez pomiar ilości koniugatu związanego ze strefą wychwytu. Można to zrobić za pomocą specjalnego czytnika do pomiaru intensywności zabarwionej linii testowej. Na przykład firma Neogen Corporation opracowała czytnik przepływu bocznego Accuscan™ do stosowania ze swoimi zestawami Reveal® , a firma Charm Sciences dostarcza czytnik do swoich pasków testowych Rosa® zawierających mikotoksyny. Bardziej zaawansowane techniki, takie jak koniugaty znakowane barwnikiem fluorescencyjnym, zostały również opracowane w celu poprawy potencjału ilościowego testów przepływu bocznego. Zastosowania W ciągu 20 lat od wprowadzenia na rynek pierwszego testu lateralnego przepływu opracowano wiele różnych testów opartych na tej samej technologii. Pierwsze komercyjnie dostępne zestawy były przeznaczone do diagnostyki klinicznej, ale obecnie istnieją produkty mające zastosowanie w prawie każdej gałęzi mikrobiologii.
Mikrobiologia kliniczna – testy lateral flow zostały opracowane dla patogenów bakteryjnych, wirusów oddechowych i jelitowych, pasożytów jelitowych i toksyn bakteryjnych. Wiele z produktów do testów immunologicznych o przepływie bocznym zaprojektowanych dla sektora klinicznego jest przeznaczonych do stosowania w punktach opieki do bezpośredniego badania próbek kału, krwi i moczu oraz wymazów z nosa i gardła, gdzie prosta obsługa i szybkość testów jest kluczem do ich stosowania poza laboratorium. Jednakże te same paski testowe mogą być również przydatne jako szybki test potwierdzający po laboratoryjnej hodowli próbek klinicznych.
Mikrobiologia żywności i rolnictwa – paski testowe są dostępne dla patogenów bakteryjnych przenoszonych przez żywność, toksyn bakteryjnych i grzybiczych. W sektorze mikrobiologii żywności główne zastosowania znajdują się raczej w laboratorium, chociaż istnieją zestawy do badań terenowych na obecność mikotoksyn w próbkach ziarna. Badanie na obecność patogenów bakteryjnych przenoszonych przez żywność obejmuje zazwyczaj co najmniej jeden etap wzbogacania, zanim pasek testowy zostanie użyty do potwierdzenia obecności lub braku patogenu. Niektórzy producenci, tacy jak Hygiena, opracowali podłoża wzbogacające i metody specjalnie przeznaczone do stosowania z paskami testowymi z przepływem bocznym. Paski testowe mogą być również przydatne do szybkiego potwierdzania tożsamości izolatów bakteryjnych z konwencjonalnych badań mikrobiologicznych.
Mikrobiologia wody i środowiska – ograniczona liczba dostępnych testów.
Czy chcesz otrzymywać najnowsze aktualizacje w Szybkich Metodach Testów Mikrobiologicznych na swój adres e-mail? Zapisz się na bezpłatny e-biuletyn rapidmicrobiology
.