Разработка боковой проточной иммунохроматографической полосы для быстрого и количественного обнаружения маломолекулярных соединений

Мембранные иммунохроматографические полоски бокового потока (ICS) являются полезными инструментами для недорогого и быстрого обнаружения. Нитроцеллюлозная мембрана в качестве носителя и коллоидное золото в качестве маркеров иммунохроматографических быстродиагностических реагентов являются наиболее часто используемым методом POCT (point of care testing), и объем тестирования проекта шире. Из их первоначального применения в мониторинге во время беременности их применение было расширено для контроля состояния свертываемой крови^1,2,травмы миокарда^3,ветеринарии^4,остатков пестицидов^5,инфекционных заболеваний⁶ и концентраций препарата. Можно оценить больше типов образцов, включая мочу, слюну, цельную кровь, сыворотку и другие жидкости организма^7,8,9.

В последние годы были разработаны многочисленные новые анализы для выявления биомаркеров в диагностике расстройств, включая ВЭЖХ, UPLC, LC-MS и ELISA, которые являются чувствительными и точными, достоверными и специфическими. Однако эти методы требуют сложных инструментов, сложной предварительной обработки и трудоемких обработок^9. Следовательно, разработка более быстрой и удобной диагностической стратегии в месте оказания медицинской помощи для самостоятельного обнаружения лекарственных активных соединений в режиме реального времени является неотложной^10,11.

Популярность АСУ ТП, особенно для распространенных тестов, обусловлена их простотой использования, так как они не требуют профессионалов или сложных инструментальных установок^12. Другими словами, люди, не имеющие специальной подготовки, могут оперировать полосками или самотестами^13. Результаты теста могут быть получены за 5 минут, что означает, что его можно использовать для осмотра на месте^14. Более того, по нашим расчетам, стоимость полосок может быть ниже 1^{15 юаней,}а это значит, что тесты недорого продвигать^16. Следовательно, ICS является относительно точным, простым и недорогим одноразовым устройством. ICS на основе коллоидного золота^17,18 также применяются при быстром выявлении COVID-19.

Принцип ICS можно разделить на сэндвич ICS и конкурентный ICS. Рисунок 1А представляет собой принципиальную схему сэндвич-ICS, которая в основном используется для обнаружения макромолекулярных веществ, таких как белки, включая опухолевые маркеры, воспалительные факторы и хорионический гонадотропин человека (ХГЧ, антиген ранней беременности). В этом методе используют парные антитела, нацеленные на разные эпитопы антигена, а захватное антитело сушат на мембране NC в качестве тестовой линии. Меченое антитело сушат на конъюгированной прокладке, а в качестве контрольной линии используют вторичное антитело.

Рисунок 1B представляет собой принципиальную схему конкурирующих АСУ ТП, которая в основном используется для обнаружения маломолекулярных веществ (MWCO < 2000 Da). Антиген покрытия фиксируют на мембране NC в качестве тестовой линии, а меченое антитело сушат на конъюгированной прокладке. Во время обнаружения образец и меченое антитело протекают через линию обнаружения под капиллярным действием, а покрытый антиген конкурентно связывает свободный антиген в образце и развивает красный цвет на линии обнаружения.

Недавно мы описали процедуру генерации моноклональных антител против натуральных продуктов^19. В этой работе мы разработали новый анализ бокового потока на основе подготовленного анти-SSD mA²⁰ для быстрого обнаружения на месте. Результаты показывают, что иммунохроматографический анализ является незаменимым и удобным инструментом для обнаружения соединений, полученных из натурального продукта.

Рисунок 1 Принципиальная схема иммунохроматографического анализа (А)Сэндвич иммунохроматографические тест-полоски. (B) Косвенные конкурентные иммунные хроматографические тест-полоски. Эта цифра была изменена с Zhang et al.,2018²¹. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.