抗原快篩
| 抗原快篩 「快篩」的目的是“快速”大量篩檢找出“疑似陽性個案”，一般約15分鐘即可得知檢驗結果，故其主要功用在於能快速分流受病毒感染者，加以隔離減少病毒傳播機會。 側向流檢測 (LFA) 是一種易於使用的一次性診斷設備，可以測試唾液、血液、尿液和食物等樣品中的生物標誌物。 與其他診斷技術相比，側向流檢測具有許多優勢，包括： 簡單性：只需幾滴樣品，幾分鐘後即可目視讀取結果。 經濟性：測試費用低廉 。 穩定性：可在室溫下儲存，有效期限長。 LFA 由樣品墊、結合墊、包含測試線和對照線的硝化纖維膜和芯吸墊組成。 每個組件至少重疊 1-2 毫米，使樣品的毛細管流動不受阻礙。 |
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將液體樣品，例如血液、血清、血漿、尿液、唾液或溶解的固體，直接添加到樣品墊上，並通過側流裝置進行芯吸。 樣品墊可過濾樣品中不需要的顆粒，如紅血球。 接著，樣品可以暢通無阻地流向結合墊，結合墊中含有攜帶顏色或螢光的納米顆粒，這些納米顆粒的表面帶有抗體。 當液體到達結合墊時，這些乾燥的納米顆粒被釋放並與樣品混合。 如果樣品中存在抗體識別的任何目標分析物，它們將與抗體結合。 然後，與分析物結合的納米顆粒流過硝酸纖維素膜，並穿過一條或多條測試線和一條控制線。 測試線（在上圖中標記為 T）是診斷的主要讀數，由固定抗體組成，這些抗體可以抓住與樣品已形成之納米顆粒複合體，以產生與樣品中分析物存在相關的信號。 流體繼續流過條帶，直到到達控制線。控制線（在上圖中標記為 C）包含親和配體，無論溶液中是否存在分析物，都將結合納米顆粒綴合物，以確認檢測是否正常工作。 在控制線之後，流體流入芯吸墊，吸收所有樣品液體以確保穿過測試和控制線的流動一致。 一旦所有樣品通過測試線和控制線，化驗即完成，用戶可以讀取結果。 抗原快篩檢測試劑之設計看似容易，實則有許多細節需要繁瑣地試驗，才能生產出準確度令人信賴的快篩檢驗套組，其試驗內容包括: 納米顆粒的選擇：使用敏感性較高的納米顆粒，可測得含量更低的受測物質，以增加受測範圍。 抗體的選擇：盡可能篩選多樣之捕獲(capture)和檢測(detection)抗體，選擇敏感性及專一性最高的抗體配對，以增加檢驗之可信度。 硝酸纖維素膜的優化：一些製造商有背襯和非背襯膜，這會影響測試的性能。 另一個主要因素是孔徑和毛細管流速。孔徑較小的膜較慢，通常可以提供更好的靈敏度，因為它們允許試劑在流動時有更長的時間進行反應。此外，測試控制線之條帶化參數亦至關重要。這些可能包括測試控制線的濃度、使用的稀釋緩衝液、分配速率和速度、分配使用的類型，例如接觸式或非接觸式，以及在膜被條紋化後用於乾燥和固化的方法，以上種種皆會影響檢驗結果。 檢測抗體與納米顆粒之共軛優化: 在被動和共價方法的抗體偶聯過程中，有幾個步驟可以單獨優化，包括優化抗體純化緩衝液、偶聯 pH、抗體與納米顆粒的比率、抗體偶聯作用時間、偶聯終止步驟和偶聯稀釋劑配方。 目的在於增加訊號強度及專一性。 偶聯物墊優化：偶聯物墊的目的是在分配時充分均勻地吸收偶聯物，以便每個測試提供相同數量的共軛粒子。 它應該在乾燥時以及在長期儲存期間保持綴合物的完整性，並有助於在用樣品介質潤濕時釋放綴合物。 共軛墊通常由玻璃、纖維、纖維素或其他合成材料製成。 可以採用預處理來幫助顆粒釋放並減少非特異性結合。 選擇結合墊時的一個重要考慮因素是計劃每次測試分配的體積。 如果分析需要大量偶聯物，可能需要具有高吸收性的偶聯物墊。 如果需要超快速的測試讀數，密度較小的偶聯物墊可能會表現得更好。 樣品墊優化：樣品墊是樣品和試紙條之間的第一個接觸點，它對於將感興趣的樣品輸送到試紙條中的試劑至關重要。 樣品墊需要能夠過濾掉樣品中不需要的部分，並且需要中和樣品，例如尿液 pH 值，它需要對樣品進行標準化，例如唾液樣品中的粘度變化。 最重要的是，它需要在通過測試條芯吸樣品之前快速且一致地執行所有這些功能。 無論樣品如何變化，它都需要提供相同的分析物回收率。 有許多材料可用作樣品墊，需要針對每種分析對它們進行篩選。 它們通常由玻璃、纖維、纖維素或合成材料製成材料。 選擇適合的樣品墊，將使檢測過程更順利。 運行緩衝液和樣品優化：運行緩衝液可以包括緩衝成分，例如PBS、聚合物、表面活性劑和蛋白質。 處理樣品時，樣品的所有其他內源性成分都可能干擾與分析物的結合，這一點非常重要。 這可以通過優化運行緩衝液或使用以上部分中列出的其他優化來緩解。 另一個需要考慮的問題是樣品的穩定性，不僅分析物的穩定性很重要，樣品中其他成分的穩定性也很重要。 由此可知，各個組件間之協調性會影響快篩試劑的成功與否，唯有選擇適當的組件，才能增加成功的機會。 Elif Burcu Bahadır, Mustafa Kemal Sezgintürk , Lateral flow assays：Principles, designs and labels, Trends in Analytical Chemistry 82 (2016) 286–306 https://www.abingdonhealth.com/services/what-is-lateral-flow-immunoassay/ LateralFlowAssay Development Guide V1.0, (2016), Stratech |