مکانیسم عمل تست های ایمونکروماتوگرافی

تست جریان جانبی، که به آن روش ایمونوکروماتوگرافی جریان جانبی نیز می گویند، پیشرفت و نوآوری بزرگی بود که به طور قابل توجهی استفاده از تست‌ها را ساده و حساسیت را بیشتر کرد و در عین حال میزان خطا را کاهش داد. تست­های جریان جانبی می­توانند در بیمارستان، اورژانس، مطب پزشک یا در منزل مورد استفاده قرار گیرند و به سرعت نتایج تست را نشان دهند. تست ایمونوکروماتوگرافی نواری که با نام Lateral Flow Assay (LFA) نیز نامیده می­شود، یک ابزار Point Of Care (POC) است که برای یک بار استفاده در محل، اغلب خارج از آزمایشگاه، برای تشخیص حضور یا عدم حضور بیومارکر در نمونه بیمار طراحی شده است . ایمونوکروماتوگرافی، تلفیقی از روش کروماتوگرافی (که بر مبنای جداسازی اجزای نمونه بر اساس تفاوت در حرکت آن­ها در طول تست است) و سنجش­های ایمنی (واکنش بین آنتی بادی و آنتی ژن) است.

برای شروع تست، نمونه حاوی آنتی ژن هدف (یا فاقد آن) بر روی پد نمونه قرار گرفته و با خاصیت موئینگی به طرف انتهای نوار و پد جاذب حرکت می­کند. در پد کنژوگه آنتی ژن هدف با آنتی بادی نشان­دار کمپلکس تشکیل داده و به سمت غشا نیتروسلولز می­رود. در خط تست، کمپلکس آنتی بادی نشان­دار و آنتی ژن هدف بوسیله آنتی بادی دوم (بر علیه آنتی ژن هدف) برروی خط تست شناسایی شده و ماده هدف بین دو آنتی بادی ساندویچ می­شود. آنتی بادی­های نشان­دار اضافی به خط کنترل رسیده و به آنتی بادی ثانویه (برعلیه آنتی بادی نشان­دار) متصل می­شوند. معرف­های اضافه بوسیله پد جاذب کشیده می­شود. تشکیل خط کنترل نشان دهنده اعتبار و صحت عملکرد تست و تشکیل یا فقدان خط تست بترتیب نشاندهنده نتایج مثبت و منفی می­باشد .

در فرمت رقابتی، که برای آنتی ژن­های هدف با وزن مولکولی کم و دارای یک ناحیه آنتی ژنی مناسب است، بدلیل عدم امکان اتصال آنتی ژن هدف به دو آنتی بادی اختصاصی، از یک آنتی بادی نشان­دار بر علیه آنتی ژن و یک انتی بادی ثانویه بر علیه آنتی بادی نشان­دار استفاده می­شود. در خط تست آنتی ژن کنژوگه به BSA و برروی خط کنترل آنتی بادی ثانویه قرار می­گیرد. در صورت وجود آنتی ژن در نمونه، بدلیل اتصال آنتی ژن موجود در نمونه به آنتی بادی نشان­دار، جایگاه اتصال آنتی بادی نشان­دار پر شده و قادر به اتصال به آنتی ژن موجود در خط تست نیست. لذا در نمونه مثبت از نظر وجود آنتی ژن، خط تست تشکیل نمی­شود

اخیرا استفاده از LFA برای تشخیص حضور آنالیت هدف در نمونه کاربرد بسیاری پیدا کرده است چرا که این تست مزایای بسیاری دارد. نسل جدید LFA حساسیت و اختصاصیت بالا دارد و قیمت ارزان و استفاده ی آسان از مزایای آن است. همچنین نتایج بسرعت  طی 10 تا 20 دقیقه آماده می­شود و با چشم غیر مسلح قابل رویت است. پایداری بالا و عدم نیاز به حجم بالای نمونه از دیگر مزایای این تست­هاست . از معایب LFA می­توان به تفاوت محصول در هر بار تولید مجدد، نیاز به حل کردن نمونه در بافر در نمونه­های جامد، کیفی یا نیمه کمی بودن پاسخ تست اشاره کرد .

اجزای تشکیل دهنده تست‌های جریان جانبی

پد نمونه: محلی که نمونه بر روی آن ریخته می­شود. نمونه وقتی بر روی پد نمونه قرار می­گیرد، با استفاده از خاصیت موئینگی به سمت انتهای نوار حرکت می­کند .

پد کنژوگه: محل قرارگیری آنتی بادی نشان­دار بر علیه آنتی ژن هدف یا برعکس می­باشد. این پد مقادیر بالایی از نمونه را جذب کرده و پس از اتصال آنتی بادی نشان­دار به آنتی ژن هدف، این کمپلکس را در طول نوار تست به جریان می­اندازد. در اغلب تست­های نواری از نانوذرات طلا بعنوان نشانه برای آنتی بادی نشان­دار استفاده می­شود که رنگ شدیدی دارند و به ‌راحتی قابل مشاهده­اند.

غشا نیتروسلولز: بخش اصلی در LFA، غشا نیتروسلولز است که واکنش نهایی تست برروی آن رخ می­دهد و محل قرارگیری خط تست و خط کنترل می­باشد. اندازه منافذ غشاهای مورد استفاده از 3 تا 20 میکرومتر متغیر است. چندین ویژگی باعث شده است که نیتروسلولز بستر مطلوبی برای تست‌های جریان جانبی باشد:

1.  نیتروسلولز قابلیت جذب بالایی برای پروتئین‌ها دارد.
2. مواد شیمیایی که باعث مرطوب سدن غشا می شوند، باعث کاهش جذب پروتئین نمی‌شود.
3. غشاهای نیتروسلولزی قابلیت تغییر منافذ را دارند که می توان به وسیله ی آن سرعت جریان را متناسب سازی کرد.

پد جاذب: محل جذب باقیمانده معرف­هاست. پد جاذب باعث تداوم جریان مایع در طول غشا شده و مانع برگشت نمونه به عقب می­شود.

منابع

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-59259-951-6_4

https://www.aacc.org/cln/cln-industry-insights/2020/pregnancy-testing-through-the-ages#:~:text=In%201927%20a%20bioassay%20called,to%20determine%20a%20woman's%20pregnancy