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| 在免疫測定中使用微多孔性聚合物膜的 | |||
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微孔膜已被證明是非常成功的表面為簡單，快速免疫給藥系統(tǒng)的開發(fā)。由硝酸纖維素膜為目前首選的材料，就可以生產(chǎn)出多種孔徑和表面活性劑處理，以優(yōu)化其性能。這些膜有助于建立靈敏，穩(wěn)定，重現(xiàn)性試驗。 S因斯在1979年首次證明了蛋白質(zhì)可被轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素微孔膜和使用抗體檢測，1開發(fā)中使用這些高表面積材料的快速免疫檢測已激增。27初步調(diào)查多集中于理解為阻止對膜的非特異性相互作用，蛋白質(zhì)和聚合物和需求之間的互動和發(fā)展了一系列的檢測方法和策略。這項工作已經(jīng)導致了各種免疫遞送系統(tǒng)用于檢測分析物的大菜單。膜被用在兩個三明治和競爭性免疫檢測小型和大型分子。對照品
鍵膜特性包括聚合物類型，孔隙度，表面活性劑含量和強度。因為性能和基于膜的免疫系統(tǒng)的能力是由薄膜的特定性質(zhì)的影響，這些因素進行全面表征和理解是必不可少的。
膜的類型用于免疫測定遞送系統(tǒng)的膜的選擇在很大程度上依賴于三個屬性：蛋白結(jié)合能力，孔隙度和強度。膜的固定化大分子的能力，尤其是蛋白質(zhì)，是極為重要的，因為它們是在測定中使用的固相。該膜的孔隙率是重要的，因為反應物必須流經(jīng)矩陣，以便它可以單獨結(jié)合的從游離的組件。膜的強度是對于設(shè)備的制造和最終用途重要的。
聚合物測試其結(jié)合蛋白的能力，包括纖維素（硝化纖維素，乙酸纖維素，再生纖維素），尼龍和聚偏二氟乙烯（PVDF），如圖1。醋酸纖維素和再生纖維素的結(jié)合能力是不夠的大多數(shù)免疫測定，但是一系列的高容量可與硝酸纖維素，尼龍和聚偏氟乙烯膜。（數(shù)字尚未公布上線。）
目前大多數(shù)基于膜的免疫使用尼龍或硝化纖維素。這兩種蛋白質(zhì)結(jié)合非共價，雖然相互作用的機制可能是不同的。一種聚酰胺，尼龍通過靜電和電荷相互作用結(jié)合的蛋白質(zhì)，而硝化纖維素與蛋白質(zhì)的相互作用似乎是主要疏水性的。10兩種聚合物結(jié)合大多數(shù)蛋白質(zhì)-特別是，抗體-以足夠的密度和親合力來支持的免疫測定。它們一般不要求固定化反應物的共價連接。
雖然尼龍也許是在商業(yè)免疫測定遞送系統(tǒng)中使用的第一種聚合物膜，11硝酸纖維素已被證明是更通用的，并且是當前所選擇的膜。而硝化纖維素的蛋白結(jié)合能力比尼龍低，它足以支持靈敏的免疫測定。這使得硝化纖維素為基礎(chǔ)的檢測，以避免可能在尼龍為基礎(chǔ)的檢測有助于背景非特異性相互作用的高層次。硝化纖維可以在很寬范圍內(nèi)的孔隙率來制造，從0.05至約12微米，提供了又一個廣泛的結(jié)合能力和芯吸或毛細管上升速率通過該測定中的反應物的流動，以幫助。
流通和橫流免疫中選擇一個特定的硝酸纖維素膜用于免疫測定系統(tǒng)，該膜起著在測定中的作用必須加以考慮。基于膜的檢測分為兩大類。在歷史上，第一個這樣的測定法是流過過濾測定（圖2）。在制作這種類型的測定法，免疫反應物1被固定到規(guī)定的區(qū)域上的膜的表面。該膜然后被疊加在充當儲通過該裝置泵送的樣品體積的吸收層。以下固定化的蛋白結(jié)合位點在膜其余部分被阻斷，以減少非特異性相互作用。當測定時，含有分析物的樣品加入到通過基質(zhì)膜和過濾器，使分析物結(jié)合到固定化的抗體。在第二步驟中，一個標記的第二抗體（酶結(jié)合物，其耦合到一個有色乳膠粒子的抗體，或摻入著色膠體的抗體）被添加，與捕獲的分析物以完成夾心反應。或者，第二抗體可以與樣品混合并在一個單一的步驟中加入。如果分析物存在，著色斑點開發(fā)了膜的表面上。這種類型的測定的同時具有在制造和使用中簡單的優(yōu)點。
用于這種測定的膜的選擇取決于幾個因素，如測定的靈敏度，以執(zhí)行測定所需的時間，并讀出在測定中采用的類型。膜的孔徑大小是關(guān)鍵因素。以從0.2到8微米孔徑硝酸纖維素膜已被用于流過測定。較大的孔隙尺寸，較低的表面積，因此，較低的蛋白結(jié)合能力。但由于膜具有較大的孔隙支持更快速的過濾速度，它們能產(chǎn)生更快的檢測。相反，較小的孔徑的膜可以創(chuàng)建一個更敏感的檢測。將標記的抗體的復合物的大小，也可以規(guī)定的細孔徑，其必須足夠大以允許未反應的抗體通過。使用耦合到一個帶顏色的膠乳珠的抗體測定法需要較大的孔隙尺寸。
最近，側(cè)流免疫測定系統(tǒng)已被開發(fā)，以允許單步檢測僅需要增加一個樣品（圖3）。在這些測定中，樣品被加入到該裝置的一端，并通過材料的設(shè)備中的空隙空間流動通過毛細管作用。而沿著該流動路徑繼續(xù)，樣品接觸干燥的試劑，通常標記的二抗，然后遷移與分析物與固定的抗體對膜的捕獲區(qū)。未反應的標記抗體持續(xù)流過此捕集區(qū)，通常以結(jié)束檢測的指標。通常，在這些設(shè)備的遠端的吸收材料，可以通過該設(shè)備抽取樣本。
在這些類型的系統(tǒng)的膜，必須提供不同的性能比流過器件的最佳使用。毛細管速率變得更加重要屬性，因為它不僅決定了運行試驗所需的總時間也決定在任何給定區(qū)域中的停留或反應時間。
為了適應這些要求，具有較大的孔徑硝酸纖維素膜，高達12微米，得到了發(fā)展。隨著孔徑的增加，芯吸或毛細管（圖4）的上升穿過基質(zhì)的增加的速度。然而，芯吸速率和距離之間的關(guān)系不是線性的（圖5），因此反應時間在沿膜的任何點可以變化。即使是在一個大孔徑的硝酸纖維素膜的結(jié)合能力大幅度下降，其保留足夠的容量來支持所有免疫測定（圖6）。
孔徑是不能夠影響毛細管率的唯一因素。最硝酸纖維素膜含有表面活性劑，以幫助潤濕和作為抗靜電劑。將包含在膜的表面活性劑的量和類型可以改變，以賦予不同的毛細管率膜用等效孔隙尺寸（圖7）。
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