مقدمه ای بر سیستم­ های Lateral flow assay

سیستم­ های Lateral flow assay (LFA) نوعی حسگر بیولوژیکی بر پایه شناسایی از طریق آنتی بادی­ها و نانوذرات طلا هستند. کارکرد بسیار آسان، قیمت مناسب، قدرت تشخیص مناسب برای انواع آنالیت ها در بدن انسان، دام و طیور و مواد غذایی، کوچک و قابل حمل بودن، پایداری بالا در دمای محیط، پاسخ دهی در زمان کوتاه و … از جمله خاصیت های قابل توجه سنجش جریان جانبی است. کارکرد این سیستم بدین گونه ‌است که مقدار کمی از نمونه (بزاق، ادرار، خون یا محلول ماده غذایی) در محل ورود نمونه ریخته می­شود، تا در نهایت مشخص گردد ماده‌ای که به دنبال سنجش آن هستیم در نمونه وجود دارد یا نه. پس از چند دقیقه نتیجه آنالیز توسط تشکیل شدن یا نشدن خطوط تست مشخص می­شود. در نهایت، بر اساس تشکیل شدن یا نشدن این خطوط درباره وجود یا عدم وجود آنالیت یا ماده مورد نظر در نمونه تصمیم می‌گیریم. در این بخش به طور خلاصه تئوری حاکم بر این دستگاه را شرح می‌دهیم.
سیستم­های LFA از چهار پد تشکیل شده اند:

پد نمونه (sample pad):

مقدار بسیار کمی از نمونه‌ی بزاق، ادرار، خون یا پلاسما وارد این پد می‌شود. این پد طوری طراحی می‌شود که حتی المقدور فقط آنالیتی که می‌خواهیم شناسایی شود از پد نمونه عبور کرده و به پد بعدی برسد.

پد مزدوج (conjugation pad):

در این پد آنتی‌بادی‌های متصل(مزدوج) شده با نانوذرات طلا تثبیت شده ­اند. طلا در مقیاس نانو خاصیت بسیار جالب فلورسنت دارد. چنین خاصیتی این امکان را می‌دهد که نانوذره‌ی طلا در هر طول موجی رنگ مشخصی را از خودش ساطع‌ کند. با تغییر اندازه این ذرات در مقیاس نانو می‌توان رنگ ساطع شده را در طول موج دلخواه تنظیم‌کرد. در LFA نانوذرات را در اندازه‌ای تنظیم می‌کنند که رنگ قرمز یاقوتی را ایجادکند.

غشاء:

پد سوم یعنی غشاء نانوذرات متصل به آنتی‌بادی و آنتی‌ژن را با مکانیزم دقیقی از خود عبور می‌دهد. روی این پد دو خط تست و کنترل ایجاد می شود. خط کنترل همواره بعد از چند دقیقه قرمز رنگ می‌شود و این نشان‌دهنده‌ی این است که سیستم درست عمل‌کرده‌ است. در مورد خط تست باید به دستورالعمل ارائه شده توسط شرکت سازنده توجه شود. به طور کلی این سیستم ها به دو مدل ساندویچی (sandwich) و رقابتی (competitive) کار می‌کنند. در نوع ساندویچی اگر خط تست به رنگ قرمز نمایان شود یعنی جواب آزمایش مثبت است و اگر اصلاً نمایان نشود به معنی نتیجه منفی ا‌ست. در مدل رقابتی کاملاً برعکس ‌است. لذا اگر خط تست قرمز رنگ شود یعنی جواب منفی و در غیر این صورت مثبت است.

پد جاذب:

نهایتاً نمونه در این پد جذب شده و آزمایش به ‌پایان ‌‌می‌رسد. لزوم وجود این پد آن است که این اطمینان حاصل ‌شود که نمونه‌ی مورد استفاده، یک ‌طرفه و یکنواخت نفوذ می‌کند.

LFA مدل ساندویچی (sandwich):

این مدل بیشتر برای آنتی‌‌ژن‌‌های بزرگ‌ یا آنتی‌ژن‌هایی که دو اپی‌‌توپ دارند کاربرد دارد. فرایند به این شکل است که ابتدا آنتی‌ژن -اگر وجود داشته ‌باشد- به سمت پد مزدوج حرکت ‌می­کند، سپس یکی از اپی‌توپ‌های آن به آنتی‌بادیِ متصل به نانوذره متصل می‌شود و آن را با خود همراه کرده به سمت غشا می‌روند. روی خط تست آنتی‌بادی دیگری قراردارد که با اپی‌توپِ دیگر آنالیت واکنش‌داده و به آن وصل‌می‌شود. روی خط کنترل آنتی بادی ثانویه ­ای تثبیت ‌شده است که به آنتی‌بادیِ متصل به طلا وصل‌شده و تولید رنگ مربوطه می­ نماید. در این حالت خط تست و کنترل به رنگ قرمز دیده ‌می‌شوند و سیگنال مثبت را ایجاد می­کنند. همان طور که در شکل زیر نیز میتوان مشاهده نمود.

LFA مدل رقابتی (competitive):

این نوع LFA مخصوص آنتی‌ژن‌ها یا آنالیت‌های بسیار کوچک نظیر استروئیدها و داروهاست که صرفاً یک اپی‌توپ روی سطح خود دارند. وقتی نمونه به واسطه آنتی‌بادی مونوکلونال به نانوذره متصل شد آن را همراه خود به غشاء منتقل می­ کند. در این مدل روی خط تست به جای آنتی‌بادی، همان آنالیت مورد نظر تثبیت می‌شود. لذا اگر آنالیت در نمونه حضور داشته‌ باشد آنتی بادی های مزدوج با نانوذرات طلا به آنالیت متصل‌ شده و شانس اتصال آن ها به آنالیت موجود بر خط تست کاهش می بابد.  بنابراین  نانوذرات از خط تست عبور کرده و در نتیجه عدم تشکیل خط رنگی در خط تست بیانگر حضور آنالیت در نمونه و نتیجه مثبت می باشد. اگر هم آنالیت در نمونه موجود نباشد آنتی بادی های مزدوج با نانوذرات طلا  توسط آنالیت تثبیت شده در خط تست جذب شده و در نتیجه تشکیل رنگ در خط تست به منزله منفی بودن نتیجه آزمایش خواهد بود. خط کنترل هم مشابه مدل ساندویچی است که بخشی از آنتی بادی های مزدوج با نانوذرات طلا  توسط آنتی بادی ثانویه جذب شده و با تشکیل رندگ در خط کنترل از عملکرد مناسب انجام آزمایش خبر می‌دهد. 

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.