تست­های تشخیص سریع که به آزمون ایمنوکروماتوگرافی نیز شناخته می شود، برای اولین بار در اواخر دهه 1960 به منظور پایش پروتئین­های سرم ظهور پیدا کرد. در سال 1980  Leuvering و همکاران، در یک پژوهش نوآورانه که روی تست تشخیص سریع برپایه ذرات محلول انجام شد استفاده از نانو ذرات طلا برای تست­های تشخیص سریع ساندویچی را گزارش کردند، که این پژوهش پایه گذار استفاده از نانو ذرات طلا در آزمون های جانبی شد. سرانجام، در سال 1984 شرکت Unipath برای اولین بار تست تشخیص سریع خانگی برای تشخیص گنادوتروپین جفتی انسان (hCG) در نمونه ادرار را به صورت تجاری وارد بازار کرد. از آن زمان، تست­های تشخیص سریع به طور گسترده برای تشخیص مولکول­های مختلف، هم­چون مارکرهای سرطانی، میکروارگانیسم­ها، مایکوتوکسین­ها، فلزات سنگین و سموم دفع آفات استفاده می­شوند، به طوری که بازار جهانی این فناوری در سال 2015 حدود 4،675 میلیون دلار برآورد شده است.

طراحی آزمون ایمنوکروماتوگرافی

آزمون تست تشخیص سریع ترکیبی از فرآیند کروماتوگرافی (جداسازی ترکیبات یک مخلوط بر اساس تفاوت در حرکت شان از میان غشا واکنش) و واکنش ایمنوشیمیایی (immunochemical reaction) (بین آنتی بادی-آنتی ژن، نوکلئیک اسید- ماده هدف) است. اساس آن حرکت نمونه از عرض غشا  به­وسیله نیروی مویینگی می­باشد. یک تست تشخیص سریع استاندارد 4 بخش دارد: پد نمونه، محلی که نمونه به آن اعمال می­شود؛ پد کانژوگه، محلی است که مولکول­های شناساگر زیستی (آنتی بادی، آپتامر و …) بر روی آن توزیع شده اند؛ غشای واکنش (معمولا غشای نیتروسلولز است)، این محل دارای خط تست و خط کنترل برای ایجاد برهمکنش آنتی ژن- آنتی بادی یا هیبریداسیون بین DNA هدف با پروب DNA می­باشد؛ و پد جاذب، این پد به عنوان سینک در انتهای نوار عمل می­کند. ساختار کلی  تست تشخیص سریع در تصویر -1 نشان داده شده است.

تاریخچه تست¬های تشخیص سریع

انواع نوار های تست تشخیص سریع

سامانه­های تست تشخیص سریع به گونه ای طراحی شده­اند که بتوانند وجود یا عدم وجود ماده هدف را تایید کنند. قالب بندی­های مختلفی برای ساخت تست­های تشخیص سریع به کار می­رود.  بسته به نوع ماده آنتی­ژن یکی از انواع رایج تست تشخیص سریع شامل: نوع ساندویچ و نوع رقابتی انتخاب می­شود.

نوع ساندویچی

برای شناسایی آنتی ژن­های بزرگ، با بیش از یک اپیتوپ، نوع ساندویچ کاربرد دارد. سه آنتی بادی متفاوت در این نوع استفاده می­شود. آنتی بادی 1، اختصاصی برای اپیتوپ 1 آنتی ژن موجود در نمونه، به لیبل متصل شده و در پد کانژوگه تثبیت شده می­شود. این آنتی بادی نشاندار شده به عنوان آنتی بادی واکنش شناخته می­شود. زمانی که نمونه اضافه می­شود، آنتی بادی نشاندار شده هیدراته می­شود و به وسیله نیروی مویینگی به سمت خط تست و خط کنترل مهاجرت می­کند. آنتی بادی 2، که به عنوان آنتی بادی شناسایی شناخته می­شود و برای دومین قسمت آنتی ژنیک (اپیتوپ 2) آنتی ژن موجود در نمونه اختصاصی شده، در خط تست غشا تثبیت می­شود. آنتی بادی 3، اختصاصی علیه گونه آنتی بادی آنتی-ایمنوگلوبولین، در خط تست غشا تثبیت می­شود و با آنتی بادی 1 برهمکنش دارد.

در ابتدا نمونه دارای آنتی ژن به پد نمونه اعمال می­شود و به دنبال آن به سمت سایر قسمت­های نوار حرکت می­کند. در پد کانژوگه آنتی ژن توسط آنتی بادی نشاندار شده با نانوذرات طلا به دام می­افتد و ترکیب آنتی بادی نشان دار شده- آنتی ژن تشکیل می­شود. حال این ترکیب با حرکت مویینگی به غشای نیتروسلولز می­رسد. در خط تست ترکیب آنتی بادی نشاندار شده- آنتی ژن توسط آنتی بادی شناسایی به دام می­افتد. آنتی ژن بین آنتی بادی نشان دار شده و آنتی بادی شناسایی در خط تست ساندویچ می­شود و ترکیب آنتی بادی نشاندار شده- آنتی ژن- آنتی بادی شناسایی شکل می­گیرد. بافر یا محلول اضافی نیز به پد جاذب منتقل می­شود. در صورت مثبت بودن نمونه دو خط قرمز در ناحیه خط تست و کنترل ظاهر خواهد شد، و در صورت منفی بودن نمونه تنها یک خط قرمز در ناحیه خط کنترل ظاهر می­شود.  ظهور رنگ در خط کنترل این اطمینان را می­دهد که نوار تست به درستی کار می­کند. در نوار تست نوع ساندویچ، پاسخ تست با غلظت آنتی ژن موجود در نمونه رابطه مستقیم دارد؛  تصویر- 3 نمای شماتیک از سامانه تست تشخیص سریع نوع ساندویچی را نشان می­دهد.

نوع ساندویچی

نوع رقابتی

زمانی که ماده هدف وزن مولکولی پایین داشته باشد و تنها دارای یک اپیتوپ باشد، قالب مناسب برای شناسایی آن به نوع رقابتی محدود می­شود. این مواد کوچک قابلیت اتصال همزمان به دو آنتی بادی را ندارند. ترکیب آنتی ژن-پروتئین (مشابه همان آنتی ژنی که شناسایی می شود) در خط تست غشا تثبیت می­شود. در صورتی که آنتی ژن در نمونه نباشد یا مقدار آن خیلی کم باشد، با رسیدن مایع نمونه به پد کانژوگه، آنتی بادی نشاندار شده با نانوذرات طلا هیدراته شده و در طول نوار حرکت می­کند و به آنتی ژن تثبیت شده در خط تست و آنتی بادی ثانویه در خط کنترل متصل می­شود. رنگ قرمز در دو خط تست و کنترل ظاهر می­شود. برای نمونه مثبت، آنتی ژن موجود در نمونه و آنتی ژن تثبیت شده در خط تست برای اتصال به آنتی بادی اولیه نشاندار شده با هم رقابت می­کنند. آنتی­ژن­ موجود در نمونه، با رسیدن به پد کانژوگه توسط آنتی بادی اولیه نشاندار شده به دام می­افتد و ترکیب آنتی بادی نشان دار شده- آنتی ژن را تشکیل می­دهد. این ترکیب در طول نوار حرکت می­کند و به آنتی بادی ثانویه در خط کنترل متصل می­شود. در نتیجه خط قرمز تنها در خط کنترل شکل می­گیرد. در نوع رقابتی پاسخ  با غلظت آنتی ژن رابطه معکوس دارد. برای مثال هر چه غلظت آنتی ژن بیشتر باشد رنگ کمتر در خط تست ظاهر می­شود؛ و عدم حضور آنتی ژن در نمونه بیشترین رنگ را در خط تست ایجاد می­کند. تصویر شماتیک از پیکربندی نوع رقابتی در تصویر –3 به نمایش درآمده است.

نوع رقابتی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *