介绍了横向流测试:优势、局限性和应用程序

诊断测试是关键在许多领域包括医疗和预防医学、食品安全和环境监测。因此,分析师需要适当和准确分析适合样本类型,分析物和测试环境,尊重货币、时间和算子约束。就是这样一个测试来填补这一利基侧流试验(公布)。在本文中,我们将考虑肝功能是什么,它们是如何工作的和他们的应用程序。

侧流试验(融通)是一种简单、快速、廉价的检测能够检测目标抗原或抗体的存在(ies)在液体样品。¹作为一种免疫测定,检测依赖于与他们的目标抗原抗体的结合,结合检测反应产生一个可读,经常可见,结果。

肝功能是指由多个术语和缩写,其中一些是可以互换的,这取决于测试过程或正在使用的设备是指是否测试检测抗原或抗体。总结了常用术语表1所示。

表1:名称和缩写用来描述的肝功能。

术语	缩写	评论
侧流试验	融通	可以参考测试过程或物理设备吗
侧流试验	LFA	可以参考测试过程或物理设备吗
侧流免疫测定	LFIA	可以参考测试过程或物理设备吗
横向流检测试纸检测	LFIA	可以参考测试过程或物理设备吗
横向流设备	最晚完成日期	指的是物理测试设备
检测试纸测试条	- - - - - -	指的是物理测试设备
抗原检测	- - - - - -	可以指任何测试,检测抗原,如酶联免疫吸附试验(ELISA),但包括肝功能
抗体测试	- - - - - -	可以指任何测试,检测抗体,如ELISA,但包括肝功能吗
快速测试	- - - - - -	尽管技术上没有专门术语的融通,可以包含其他测试模式,这个术语通常是指融通的
快速抗原测试	老鼠或艺术	通常采取指融通的目标抗原检测
快速抗体测试	老鼠或艺术	通常采取指融通的抗体检测目标

肝功能通常安置在一个塑料套管对进样和窗口可以看到通过测试和控制线路。

执行直接融通的收益如下(图1):

图1: 图的横向流设备(最晚完成日期)表明样品的关键部件和路径。信贷:技术网络。188金宝搏备用

1. 液体样品引入和吸收样品垫位于立即下样品好了。体积必须足够的吸收垫和允许样本沿着最晚完成日期膜芯,但是没有洪水。几滴样本通常使用。
   
   
2. 通过毛细管作用,样品然后沿着装置下垫,称为共轭垫。在这里,绑定目标分析物之间的发生(如果存在)和immunoreagent标记。这通常是一种抗体,将绑定到目标抗原或抗体结合到某种形式的检测介质,如胶体金。防止干扰测试线绑定,共轭抗体结合不同地区的目标抗原抗体测试线。检测抗体的测定,通常共轭抗体结合恒定区目标的抗体而不是有针对性变量地区。
   
   
3. 样品继续沿着多孔膜芯,通常硝基。在其旅程,共轭样本将通过膜上的测试和控制线路。在测试线绑定的共轭目标分析物(如果存在)的immunoreagent膜发生。这个反应被设计成只能发生在特定的,绑定目标的存在。目标是一个抗原,测试线将包含固定有针对性的抗体。目标是一种抗体,测试线将包含固定化抗原抗体的利益的目标。
   
   
4. 当样品到达控制线绑定时,表明共轭释放和样品沿着膜已成功转让。这个绑定之间的反应通常是一个固定化抗体和抗体结合,独立的样本分析物。因此,这将出现一个控制线即使没有目标分析物。
   
   
5. 最后,剩下的样本流入吸收垫结束的时候最晚完成日期。
   
   
6. 一旦样品被应用,测试必须指定的时间允许绑定和后续检测反应发生。光学检测——特别是比色检测,最常用的结果可以通过眼睛阅读。然而,一些化验也被开发利用荧光检测专业的读者是必需的。生化检测反应,如辣根peroxidase-based化验、表面增强拉曼光谱(ser)、电化学和磁性²标签和检测方法也已开发但不太常见的利用。³将决定使用的共轭标签所需的检测方式。

绑定的例子反应发生在直接肝功能检测抗原或抗体分别为图2和图3所示。

图2: 绑定在共轭反应垫、测试和控制线路在样品检测抗原。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

图3: 绑定在共轭反应垫、测试和控制线路在样品检测抗体。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

大部分的测试产生可见的结果与线发展中共轭的,有或没有目标,肝功能捕获,许多可以通过眼睛阅读。成功与直接测试化验由控制线的存在表明,积极或消极的结果表明存在与否的测试线(图4),另一种形式的融通,竞争测试(在下一节讨论)需要不同的解释的结果。虽然不是经常部署在公众中,重要的是要建立什么类型的测试评估。

重要的是要注意,结果只能被给定的时间框架内规定的特定测试。如果他们读了示例介绍了后不久,结果可能完全没有时间开发。如果进样后离开了太久,乐队会改变随着时间的推移恶化的反应或使过度发展。

图4: 解释直接融通的结果。图表示)成功的测试提供一个负面结果,B)成功的测试提供一个强(左)和弱(右)阳性结果和C)控制线的空白测试失败的例子出现。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

一些测试也可以读数字使用手持或台式扫描设备或智能手机。第一个手持扫描仪在2000年代成为商用。⁴测试产生荧光,而不是比色结果,某种形式的读者是非常必要的。而手持设备和智能手机系统通常会读一个测试一次,台式设备可以同时读取批最晚完成日期但通常局限于实验室设置与便携式同行。这些设备的使用可以消除人为错误的不确定性在阅读、解释,在适用情况下,记录结果。一些读者还将测量的强度测试线给定量结果的一种形式。数字测量可以特别有用,线最晚完成日期是微弱和拥有一个数字的记录测试结果可以帮助数据完整性和可跟踪性问题。他们还提供了机会收集病人的监测数据医生,可能导致早期干预和更好的健康结果。

虽然台式和手持阅读器通常并不实际或负担得起的家庭使用,智能手机读者填补了这一空白。早期形式没有广泛采用由于需要额外定制的插件^5,6,7允许手机获取结果。然而,随着增加试验和电话技术的发展连接改善这种情况。COVID-19大流行期间,数字读者被批准使用,用户提交的照片通过应用在手机上和融通人工智能被用来解释结果。创作者希望应用程序可以更广泛地用于其他LFD-based测试。作为定量即时需求继续增加和接入点测试和传感器技术继续改善和降低的规模和成本,似乎,我们将继续看到小说在这一领域技术发展。⁸

测试可能被用来检测多个目标在一个单一的运行,称为多路复用(在下一节中进一步讨论)。⁹在这些情况下,为每个目标的结果可能是作为一个单独的共享控制与序贯试验线路,每一个都将显示如果样品是积极的还是消极的对其相应的目标(图5)。同样的原则也适用于创建一个数组的格式,在多个测试条,每一个目标和与自己的控制线路,是并行运行和结果读出每一个地带(图5 B)。

图5: 物理安排多路复用的肝功能)与目标序列在一个测试条,和B)与单个测试在一个数组的格式。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

另外,系统可以使用,使用多个标签,每个不同的目标在一个示例中,可以区分开来,比如荧光标签不同发射配置文件(图6)。这种方法需要专家读者。如果需要检测一个全班一个给定的目标,而不是区分特定的目标(例如,多个抗原在给定的病原体或多种形式的同一病原体),广泛的选择性抗体可以检测存在的一系列分子在一个给定的类,但报告作为一个未分化的结果(图6 b)。

图6: 免疫探针选择多元化的肝功能,使用多个探针)在一个测试中,信号可以分化和B)抗体与广泛的选择性绑定多个目标和报告作为一个单一的结果。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

如同大多数免疫测定,有许多重要的考虑发展中融通的或实验室化验传送到一个最晚完成日期它是很重要的选择和优化所有的分析组件小心。这些包括:

类型的侧流试验

大多数的肝功能我们会遇到,的确上面描述的类型,直接分析,然而,肝功能可能直接(三明治)或竞争(抑制)格式。直接分析时通常使用的大样本测试与多个抗原网站,如人类怀孕测试人类绒毛膜促性腺激素(hCG)。在这里,必须过量,以确保它的共轭,随着目标,不是所有捕获的测试线和阻止到达控制线。

竞争格式通常用于检测小分子与单一抗原决定因素,同时无法绑定两个抗体。相反直接检测,阳性结果由缺乏表示测试线,控制线仍然应该出现在所有情况下。这是因为共轭已经绑定到目标抗原纯化样品中,只有当有目标抗原是共轭因此竞争,阻止绑定和开发结果在测试线(图7)。

图7: 绑定的反应在竞争融通产生积极或消极的结果。 信贷:技术网络。188金宝搏备用

抗体

单克隆抗体绑定一个单一抗原决定基的目标,从而提供良好的特异性。的使用多克隆抗体可以增加灵敏度当他们将绑定多个目标与单克隆抗体的抗原表位,但风险增加非特异性结合,降低特异性。是否使用单克隆或多克隆抗体,抗体必须验证对给定的分析和优化,包括使用,以确保准确和敏感的结果。

标签类型和相应的检测系统

光学读数中最常用的肝功能,可以分解成比色和荧光组织。选择相应的共轭标签将被测试是如何引导阅读,以及由谁。最常使用的标签在比色测试包括胶体金、纳米粒子、纤维素和聚合物珠,而荧光标签包括荧光珠¹⁰和量子点。¹¹

样品垫

样品垫¹样品必须能够吸收和释放它以一种兼容最晚完成日期。因此,它必须足够吸收剂同时具有属性适合特定的样本类型。这可能意味着它需要过滤掉血红细胞或微粒,改变pH值或干扰矩阵组件,可以通过适当的预处理。

共轭垫

共轭垫¹必须能够保存共轭和保持稳定的一生最晚完成日期,释放最晚完成日期时有效和可靠的使用。贫穷或不均匀干燥和释放可以可变性分析性能的重要来源。因此重要的材料,涂层干燥过程,当加载共轭垫进行了优化。同样重要的是,选择的材料并不妨碍样品的流动。

膜

膜¹必须能够允许样本/缓冲和共轭流一致通过,同时保持immunoreagents稳定测试和控制线路的最小的致命剂量的生命周期。它还必须不会干扰绑定反应或选择检测方法。硝基是很受欢迎的选择的材料;其他人已经试过但通常收效甚微。

吸水垫

膜可以容纳的体积是有限的,所以它是吸水垫的作用¹增加样本的数量,因此目标如果存在,穿过膜的测试,提高测试的敏感性和特异性。实现通过吸收样本(如果使用)和缓冲它到达,导致更多的通过膜邪恶。吸水垫必须有一个床体积的样品/缓冲运行为了能够容纳过量的体积,直至结果可以读取不允许潜在影响回流。因此,重要的是要选择正确的厚度、密度、强度和材料。纤维素是一种流行的选择由于其吸收能力。

样本

样品本身是一个重要的考虑因素在成功的融通。样品非常粘性不得通过膜芯或者引起堵塞,导致测试失败而不均匀的样品可以产生不可靠的结果。样品浓度是一个重要考虑事项。太稀和积极的结果可能是错过了,太集中,它可能会干扰测试性能。因此,一些样例类型可能需要预处理(如黏液溶解的)、分离(例如,从全血中提取血清)或稀释,使它们适合LFD-based测试和生产结果动态范围内的测试。

多路复用

同时检测单个目标可能就足够了,有些应用程序受益多路复用使多个目标的检测或多个部分相同的总体目标在一个试验。这就避免了重复测试的需要在相同的样本,从而减少时间和成本。然而,包含多个测试反应在一个设备可以增加分析优化的复杂性,重要的是要避免大或不同的目标之间的干扰。空间分离的多个测试线路多路复用是一种流行的方式,虽然它可以复杂的解释结果,需要更多的材料和样品,增加时间结果相比,单个目标分析。数组格式解决组合优化的问题,运行时间和阅读紧密间隔的结果还需要更多的材料和样品。多路复用策略,采用可微的标签通常还需要专门的读者解释结果。

有许多优点与肝功能有关,导致他们的广泛使用,尤其是在如怀孕测试和应用COVID-19大流行。然而,与大多数化验有相关的限制¹²使用如下总结。

的优势

• 便宜的
• 快速的时间结果通常(分钟)
• 便携的,尤其是那些可以通过眼睛阅读
• 易于使用的
• 通常可以保持在环境温度,非常有用的医疗点和家庭测试或测试的偏远地区制冷可能难以或者不一致
• 通常有很长的保质期
• 所需的任何力量
• 一系列不同的数字读者提供套件不同的设置选项
• 小样本容量需要
• 读者可以增加结果的解释/记录的准确性
• 可以多路复用

弱点

• 样品颗粒/粘性样本可能导致阻塞或不一致的运行设备
• 预处理的一些样例类型可能是必要的
• 可以不准确(低吗敏感性和特异性)实验室化验
• 运行测试之后,他们必须适当处理而可能含有传染性物质,可以更具挑战性和可执行的外部护理
• 虽然有些台式读者可以采取多种设备,肝功能通常不太适合高通量分析
• 通常需要在限制时间内读结果会褪色或使过度发展如果离开太久
• 给出“是”或“不是”的回答,一般不定量(除了数字阅读设备)所以会阻碍他人解释感染阶段/风险等。
• 读者增加了复杂性分析开发和成本为用户使用台式或手持设备,而不是智能手机
• 批次的再现性各不相同
• 交叉反应性可能是一个挑战,尤其是对多路复用设备

的应用程序对肝功能如此众多不同,不可能弥补全部损失,但下面是选择最受欢迎的地区使用。

怀孕测试目标

也许最著名的例子之一的融通的家用早孕检测试纸。自1980年代以来已经存在¹³和检测标准,在怀孕期间,胎盘产生的尿液。灵敏度提高了多年,现在测试将通常提供一个积极的结果从10或11天post-conception。

目标家里COVID测试

大多数人都有可能经历了一个或多个家里SARS-CoV-2肝功能¹⁴第一手。大多数人们使用家里的设备是用来测试病毒本身的存在(即。,他们可能会传染?)而非抗体表明暴露或疫苗接种。因此,他们是直接绑定到病毒的抗原暴露和访问部分如飙升,信封,膜或核衣壳蛋白。¹⁵

人类病原体

尽管SARS-CoV-2可能是人类病原体的脑海中第一个当我们想到的应用对传染病的肝功能,他们还发现效用检测包括一系列的目标疟原虫寄生虫导致疟疾、结核分枝杆菌结核病的病原体,¹⁶乙型肝炎病毒¹⁷和人类免疫缺陷病毒(HIV)。¹⁸

动物病原体

不仅仅是人类医学的肝功能受益。以及动物怀孕测试,很多兽医病原体也可以用这种格式进行测试。是特别有用的农民离开诊所工作的从业人员或测试,饲养者或主人。这包括非洲猪瘟¹⁹和牛肠病原体。^20.根除牛瘟融通的测试是关键。²¹田间测试还可以帮助防止病原体在产肉动物到达消费者。然而,有批评一些测试的质量提供了狂犬病等疾病。²²

食品污染物

食品污染物有多种形式,从病原体和农药重金属和毒素。黄曲霉毒素产生的次生代谢物黄曲霉和曲霉属真菌寄生发现在谷物食品,坚果和香料,就是这样一个例子。²³它们覆盖的一组化学相关的化合物,为众多的肝功能已经开发,针对毒素。由于其体积小,肝功能的黄曲霉毒素通常是一种间接的格式。多路复用的测试检查黄曲霉毒素和其他真菌毒素也被开发出来。²⁴沙门氏菌物种是很常见的食物病原体的快速诊断可以帮助加快处理,确定污染来源,帮助防止进一步传播。²⁵融通技术提供了一种手段来做这个利用噬菌体技术来确定有效的绑定测试条,²⁶甚至区分生活和死亡沙门氏菌肠炎。

环境污染物

环境污染物的检测,包括杀虫剂、双酚A (BPA)和重金属,对保护人们很重要,动物和环境。便携式测试解决方案允许分析师识别问题,并迅速采取行动,同时在现场。肝功能能够检测汞,²⁷铬²⁸和镉^29日离子已经开发出来。个基点,内分泌紊乱的担忧,也可以检测到这种技术和显示良好的结果相比,实验室测试。^30.有机磷农药可以使用间接肝功能检测,^31日而同时检测批测试和三唑磷在水里也被开发出来。³²

过敏原

过敏症患者必须小心,以确保他们避免触发器。例如,同样,食品生产商也必须确保产品声明为“自由的”。肝功能提供一个快速和简单的方法来让人们安全,已经开发了许多常见的过敏原包括谷蛋白,³³酪蛋白,³⁴大豆、³⁵芥末和各种坚果。³⁶

治疗药物,需要密切监测

对于一些治疗药物,之间有一个微妙的保证金无效的剂量,最佳剂量和超过安全水平,严重副作用可能有经验。确保病人保持在最佳剂量范围内,密切监测是必需的同伴诊断如肝功能可以提供。地高辛,强心苷用于治疗心动过速,就是这样一个药物和科学家已经开发出一种融通,可以读取用智能手机的应用程序来帮助病人自我监测和剂量。³⁷

药物的滥用

尿液分析,lfa跑车是适合的,仍然是最常见的一种测试方法,在英国非法药物,提供快速结果等情况下工作场所测试或执法。可卡因也被开发出来,测试与测试对许多药物的滥用,遵循竞争格式由于其小分子大小,使用一个非竞争性格式采用仿生材料。³⁸lfa跑车甚至已经被开发出来,它可以检测Δ9-tetrahydrocannabinol,可卡因,鸦片和安非他命的汗液指纹。³⁹

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