Die wichtigsten immunologischen Schnelltests sind sogenannte Streifentests im Lateralfluss-Assayformat, bei denen eine poröse Membran den Assayträger darstellt. Weltweit werden derzeit mehrere hundert Millionen Lateral Flow Assays (LFA) zur medizinischen Diagnostik verkauft. Niedrige Herstellkosten und einfache Anwendung machen den Lateral Flow Assay oder Streifentest zu einer idealen Plattform für Point-of-Care Anwendungen. In vielen Fällen genügt ein einziger Schritt der Probenaufgabe.
 

Funktionsweise

Die Fähigkeit des menschlichen Körpers, Fremdkörper aufzuspüren, machte man sich bei der Entwicklung von Schnelltestverfahren zunutze. Das Prinzip beruht darauf, dass körperfremde Stoffe wie Proteine, Antigen genannt, von körpereigenen Proteinen, den Antikörpern, erkannt werden, indem sich beide Stoffe miteinander verbinden. So wird eine Immunantwort im Körper ausgelöst, die dafür sorgt, dass Fresszellen das eingedrungene Antigen aufspüren und entsorgen. In der Diagnostik und Forschung spielen monoklonale Antikörper eine große Rolle, da sie mit hoher Spezifität verschiedenste Moleküle binden können: sie binden nur an ein bestimmtes Epitop (Bindungsstelle) des Antigens, was sich sehr gut nachweisen lässt. Das körpereigene Immunsystem ist jedoch immer polyklonal ausgerichtet. Es kann an verschiedene Epitope eines eindringenden Antigens binden.  
 
Markiert man die Antigene mit bestimmten Farbmolekülen oder Enzymen, kann man erreichen, dass sie auf einer Membran sichtbar werden, wenn sie gehäuft an einer Stelle vorkommen.
 

Aufbau des Teststreifens und Testablauf

Der Lateral Flow Schnelltest weist einen gesuchten Analyten durch visuelle Interpretation einer Farbentwicklung auf einem Teststreifen nach.

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Immunologische LFA basieren auf dem gleichen Prinzip wie andere immunologische Assays: Der Nachweis eines Analyten in einer flüssigen Phase durch die Bindung an eine Erkennungsstruktur, z.B. einen Antikörper. Die Erkennungsstruktur (Antikörper) wird dabei auf die Oberseite einer auf Nitrocellulose (NC) basierenden Membran aufgebracht und bildet die Grundlage für die spezifische Signalbande auf der NC Membran. Neben der NC Membran besteht ein LFA aus drei weiteren verschiedenen Membranen, die einander überlappend auf einem Träger (Backingcard) angeordnet sind: Das Samplepad dient der Probenaufnahme. Von dort strömt die Probe in das Konjugatpad, wo Antikörperkonjugate freigesetzt werden. In der Regel setzt man hierfür Antikörperkonjugate aus Gold- oder Latex-Nanopartikeln ein, wobei der Antikörper gegen die Epitope des zu detektierenden Analyten gerichtet ist. Der nun gebildete Analyt-Antikörper-Konjugatkomplex fließt weiter über die NC Membran. Die gebildeten Komplexe werden auf der Trägermembran von den immobilisierten Antikörpern der Signalbande festgehalten. Dadurch entsteht eine gefärbte Bande auf der NC Membran. Die Färbung ist von der Konzentration des Analyten abhängig. Die überschüssige Flüssigkeit mit den an den Bindungsstellen nicht gebundenem Antikörperkonjugat strömt weiter durch das Membransystem, bis sie von einem Filterpapier, dem Absorbentpad, aufgesaugt wird. Somit wird ein Rückfluss verhindert. Man spricht bei diesem Aufbau, bei dem ein Antigen von zwei Antikörpern gefasst wird, von einem Sandwich-Immunoassay.

Um die korrekte Durchführung des Tests anzeigen zu können, wird ein Streifentest üblicherweise mit einer zusätzlichen Kontrollbande als interner Referenz ausgestattet. Antikörperkonjugate, die nicht an der spezifischen Markierung der Signalbande verbleiben, wandern in Flussrichtung weiter über die Kontrollbande und werden dort festgehalten. Abhängig von der Qualität verfügbarer Erkennungsstrukturen (Antikörper) können Nachweisgrenzen im unteren ng/ml-Bereich auch in Vollblut oder Urinproben erreicht werden.
 

Einsatzbereich

Lateral Flow Tests bieten eine einfache und kostengünstige Alternative zu den traditionellen Laborverfahren. Ihr größter Vorteil liegt jedoch in der Effizienz und Auswertungsgeschwindigkeit. Lateral Flow Assays werden für das Screening von Lebensmitteln auf Krankheitserreger, in Arztpraxis und beim Hausbesuch sowie in Reha-Kliniken und Ambulanzen zum schnellen Nachweis von Biomarkern im Bereich Infarktdiagnostik, zur Beurteilung von Entzündungswerten und schnellen Nachweis von Krankheitskeimen genutzt. Auch beim Nachweis von Drogen spielen Lateral Flow Schnelltests eine entscheidende Rolle. Denn dieses System bietet optimierte Medien, erfordert keine Investitionen und nur minimale Schulung des anwendenden Personals. Niedrige Lohn-und Materialkosten können helfen, diese Plattform zu einem kostengünstigen Screening-Instrument zu machen. Aufgrund seiner sehr einfachen Handhabbarkeit sind ohne zusätzliches Equipment qualitative und semiquantitative Aussagen in kurzer Zeit möglich. In Verbindung mit entsprechenden Messgeräten können auch quantitative Analysen erstellt werden.  

Ihr Einstieg in die Lateral Flow Technologie

Die Verwendung von Lateral Flow Teststreifen und -kassetten bietet Ihnen einen einfachen Einstieg in die Welt der Immunoassays. In unserem Webshop finden Sie weitere Informationen und verfügbare Biomarker auf diesem Testformat.

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