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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，快速免疫給藥系統的開發。由硝酸纖維素膜為目前首選的材料，就可以生產出多種孔徑和表面活性劑處理，以優化其性能。這些膜有助于建立靈敏，穩定，重現性試驗。 S因斯在1979年首次證明了蛋白質可被轉移到硝酸纖維素微孔膜和使用抗體檢測，1開發中使用這些高表面積材料的快速免疫檢測已激增。27初步調查多集中于理解為阻止對膜的非特異性相互作用，蛋白質和聚合物和需求之間的互動和發展了一系列的檢測方法和策略。這項工作已經導致了各種免疫遞送系統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的能力是由薄膜的特定性質的影響，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的膜的選擇在很大程度上依賴于三個屬性：蛋白結合能力，孔隙度和強度。膜的固定化大分子的能力，尤其是蛋白質，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矩陣，以便它可以單獨結合的從游離的組件。膜的強度是對于設備的制造和最終用途重要的。
聚合物測試其結合蛋白的能力，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合能力是不夠的大多數免疫測定，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。（數字尚未公布上線。）
目前大多數基于膜的免疫使用尼龍或硝化纖維素。這兩種蛋白質結合非共價，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合的蛋白質，而硝化纖維素與蛋白質的相互作用似乎是主要疏水性的。10兩種聚合物結合大多數蛋白質-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免疫測定遞送系統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的檢測，以避免可能在尼龍為基礎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，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被固定到規定的區域上的膜的表面。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膜和過濾器，使分析物結合到固定化的抗體。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，它們能產生更快的檢測。相反，較小的孔徑的膜可以創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，側流免疫測定系統已被開發，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，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。未反應的標記抗體持續流過此捕集區，通常以結束檢測的指標。通常，在這些設備的遠端的吸收材料，可以通過該設備抽取樣本。
在這些類型的系統的膜，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，得到了發展。隨著孔徑的增加，芯吸或毛細管（圖4）的上升穿過基質的增加的速度。然而，芯吸速率和距離之間的關系不是線性的（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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