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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-07-20 12:23
側(cè)向層析膜,到底是個啥?
NC(Nitrocellulose,硝酸纖維素)膜在免疫層析檢測技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。因其具有高蛋白結(jié)合能力和優(yōu)秀的層析性能,可用作免疫層析檢測試劑中檢測線T和質(zhì)控線C的固相支撐介質(zhì)。通過免疫反應(yīng)顯色,用戶可以直接在膜上判讀結(jié)果。

NC膜原材料來自棉花

放大500倍 和 2000倍的膜的照片

早孕棒約判讀窗口寬度的1/50放大

除了核酸,你有聽到過檢測新冠的抗原檢測試劑嗎?雖病毒比膠體金微球還大,不管是整顆的病毒,還是分散的零件,統(tǒng)統(tǒng)拿下。

除了膠體金微球上要裹上抗體,膜上也要。。按個算,1平方cm要包裹1.2億個抗體!

只要抗體沒有過量,那么噴灑抗體的管線與膜接觸的越少就越細。

NC膜如何評估
通常通過以下幾個方面
外觀
外觀可在光源下進行目視檢查。膜表面如果不平整、光滑,有異物、粉塵、針眼、劃痕或壓痕等缺陷,一方面會影響C/T線質(zhì)量,造成斷線、粗細不均等缺陷;另一方面,則會影響液體在膜內(nèi)的流動,導(dǎo)致液流不規(guī)則。

質(zhì)量合格的膜

有缺陷的膜
劃膜缺陷示意
厚度
厚度可采用測厚儀進行測量,在NC膜上選擇幾個點進行測量以考察其均勻性。厚度若不均勻,會導(dǎo)致劃出來的C/T線寬窄不一。在捕獲試劑用量不變的情況下,膜越厚C/T線越窄,反之亦然。

幅寬
幅寬可采用普通直尺或游標卡尺測量。常用的幅寬有20mm和25mm兩種規(guī)格,廠家可根據(jù)實際生產(chǎn)工藝的需求進行選擇,特殊的規(guī)格也可與供方協(xié)商定制。
背襯
NC膜有無背襯和帶背襯兩種類型。由于材質(zhì)本身特性,無背襯NC膜很脆,容易破裂,加工過程存在一定的難度。帶背襯NC膜是直接將硝酸纖維素聚合物澆筑在透明的基帶上成型后得到。
得益于背襯的存在,一方面使得NC膜強度得到提高,易于生產(chǎn)、加工操作;另一方面,在粘貼到PVC膠板后,背襯可以有效地阻隔膠內(nèi)物質(zhì)遷移進入NC膜,避免對性能造成影響。
爬速
起泡點測試是表征濾膜孔徑最常用的方法,但是它只適用于測定垂直流動方向的膜孔徑,對測定側(cè)向流動方向的膜孔徑并不適用。
目前,行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一采用爬速測試的方法來表征側(cè)向流動方向的膜孔徑。爬速可以用秒表測定純化水從膜的底部通過毛細作用“爬”到4cm頂端所用的時間(s)得到。根據(jù)爬速的不同,NC膜一般可分為快流速、中流速和慢流速三類。流速越快,意味著孔徑越大。

爬速測試示意
爬速是非常重要的指標,其影響主要包括:
1)一定范圍內(nèi),流速越快,檢測時間越短;
2)流速加快,反應(yīng)時間縮短,分析物表觀濃度降低,導(dǎo)致靈敏度降低;
3)流速越慢,發(fā)生非特異性結(jié)合的可能性就越大。
所以,實際在開發(fā)免疫層析檢測試劑時需要綜合考慮上述影響以達到性能的最佳平衡。

蛋白吸附
如何將捕獲分子持續(xù)、牢固的結(jié)合在檢測線T和質(zhì)控線C,是生產(chǎn)一個靈敏、可靠的免疫層析檢測試劑的關(guān)鍵。雖然NC膜自第一次制備以來至今已有一百余年,但是其與蛋白結(jié)合的真實機理科學家們?nèi)晕催_成共識。目前普遍認同的是,NC膜與蛋白的結(jié)合是彼此之間疏水作用力、氫鍵以及靜電吸力三者共同作用的結(jié)果。蛋白與膜結(jié)合能力的強弱將直接影響檢測靈敏度和C/T線的寬度。
一般來說,影響NC膜和蛋白結(jié)合的因素包括:
1)制膜材料本身的性質(zhì);
2)比表面積;
3) 表面活性劑的含量。
制膜材料的影響;不同廠家生產(chǎn)的NC膜雖然都是由硝酸纖維素制成,但是不同原材料在性能上存在一定差異,會導(dǎo)致與蛋白的結(jié)合能力有不所同。
比表面積;比表面積越大,意味著膜內(nèi)聚合物表面積越大,可與蛋白進行結(jié)合位點越多,蛋白結(jié)合能力越強。
表面活性劑含量;表面活性劑對NC膜起到潤濕的作用,但是濃度過高則可能會影響NC膜與蛋白的結(jié)合。

除了按供方提供的質(zhì)量標準和檢驗方法對NC膜的各項性能指標進行驗證外,POCT廠商還可以結(jié)合自己的生產(chǎn)工藝對其性能(如靈敏度、特異性等)進行確認,從而選擇一款滿足實際生產(chǎn)需求的NC膜。
NC膜,如何選用和質(zhì)檢
1,膜的規(guī)格
如何選擇膜?經(jīng)常會遇到的問題是,我是做什么項目的,我該選擇那類膜?
這里涉及到一個膜的分類標準問題,一個供應(yīng)商可能提供這個膜是8um,但另一個供應(yīng)商告訴你膜是135s的。這之間的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
um指的是膜孔徑,而膜的孔徑實際上是沒有辦法界定的。由于干燥成型等過程的非絕對均一,膜的孔徑也是非均一的。膜孔徑的說法實際上是沿用了一直以來的一個形象稱呼。
而以秒為單位的定義為,純水層析4cm膜的時間。該單位已經(jīng)被各大廠商所接受,成為了一個通用的比較標準。以下我們將采用s單位來進行交流。
換算情況大致為:8um=135s;6um=180s
2,不同秒數(shù)的膜對反應(yīng)有什么影響
首先,我們分析一下液體在膜上的運動過程。一張長度為4cm的膜, 每隔1cm做一個標記, 當液體運動過標記處時記錄時間點. 那么你將會發(fā)現(xiàn)液體在膜上的運動是呈減速前行的。
而兩張不同秒數(shù)的膜(例如135s, 180s)在同一時間標記點處的運動速度不同.這個試驗用清水做不好觀察,可以考慮用色素水溶液,非常明顯。
那么從這個試驗可以看出,在通過同一T線噴點位置時,金溶液通過的速度是快速膜大于慢速膜。
那么通過速度越快和包被在T線的物質(zhì)反應(yīng)時間也就越短,讀數(shù)快,那么靈敏度也就越低。反之,反應(yīng)時間長,讀數(shù)慢,也就靈敏度高。
同時還有一個問題是,反應(yīng)時間越長,發(fā)生非特異性結(jié)合的可能性就越大,所以過長時間的反應(yīng)不一定就能夠真正的提升靈敏度。
所以這里就有一個讀數(shù)時間/反應(yīng)靈敏度/非特異性結(jié)合的均衡。
其實我們并沒有那么多選擇。經(jīng)過使用實踐,各供應(yīng)商一般都只提供兩個型號,就是135s和180s。雖然看到有些廠家的產(chǎn)品目錄上型號種類繁多,但這兩個型號的定貨量就占了95%以上,其他型號供貨上也就遠不如這兩個型號來得順利。
你所要做的是,先選擇其中的一個型號, 然后比較不同供應(yīng)商同一個型號的差異,由于前面說的添加配方與你的試驗條件配合的不同,這個差異可能大也可能小。具體要根據(jù)試驗結(jié)果來確定最后的選擇。
3,質(zhì)控
對于一卷膜可以用上幾個月的用戶來說,廠家的質(zhì)控標準已經(jīng)完全能滿足你的要求,而不需要自己再做相關(guān)的質(zhì)控。
膜的質(zhì)控雖屬于原輔料QC職能,但由于其專業(yè)性強,一般都由小樣調(diào)試人員來執(zhí)行。膜入原料庫后需要進行如下檢驗工作:
3.1 查收COA
在購買時, 供應(yīng)商會隨產(chǎn)品為每個lot的膜提供一張紙質(zhì)的出廠質(zhì)量證書, 該證書被稱為COA。
如果你已經(jīng)購買某一批次的膜, 而沒有索取相應(yīng)的證書, 如果有需要可提供批號向廠家要求補發(fā)。其實在很多行業(yè)都有廠商為自己的產(chǎn)品附上COA的習慣。
3.2 檢查物理性能
膜的物理性能主要是2個參數(shù), 膜厚度和寬度。
長度不需要檢測。使用中可以關(guān)注長度上是否有斷面重接現(xiàn)象, 斷面多費料則多, 少數(shù)發(fā)生。
厚度,由螺旋測微尺,選擇幾個測量點檢測后算平均。膜生產(chǎn)的必測參數(shù)。主要表現(xiàn)為厚度不均勻影響生物原料在膜上的擴散性能,點出來的C/T線寬窄不一,另外也影響爬速。
寬度,普通直尺測量。物理性能一般都不會有什么大問題。畢竟檢測標準客觀,易把握。沒有條件執(zhí)行的廠家可省略。
3.3 跑水性能
樣本采用含有有色食用色素的水溶液,目的是容易觀測,需制作一個簡易支架。
操作:注入足夠溶液到下部槽內(nèi),將不同批次膜每隔1cm做一次標記(總長大于4cm)并放到傾斜支架,整個支架下端放入溶液槽,膜開始吸液,計時。
記錄每個標記處的通過時刻,并與對照組比較。跑板時,理論上溶液呈水平線形式上吸,觀測是否有波浪傾斜或包圍潤濕等反?,F(xiàn)象。
3.4 點樣測試
C/T線出線時間,其他試驗條件相同情況下,記錄和比較C/T線出現(xiàn)時間是否與對照有差異。
靈敏度,比較不同樣本濃度情況下,T線的變化是否和對照組同。一般每批次膜取前端一段用來測試即可。
由于制造過程的不均一性, 不同批號的靈敏度會有一定差異,當大批量使用時,這種差異影響是非常大的,那么就要按照靈敏度表現(xiàn)將不同批號的膜進行分類。
當進入后期生產(chǎn)調(diào)用時,就能根據(jù)這些分類,按照訂單要求取用不同批號的膜,或者用強靈敏度的原料和差靈敏度的膜來搭配。
關(guān)于膜的批內(nèi)差。批內(nèi)差是肯定存在的,只是差距大小的問題,依據(jù)一般的測試條件是很困難獲得詳細的數(shù)值,因為你不可能對每一卷膜的每一段都做詳細的測試。
減小膜批內(nèi)差的最有效方法是不購入邊緣膜帶。膜生產(chǎn)出的半成品是寬幅很大的一個膜面,要通過截面裁切才能獲得25mm或者20mm的寬度。
那么就有中間部分,和邊緣部分之分.越靠近中間部分,膜的均勻性越好,邊緣部分則相對要差,就造成了批內(nèi)差。
一般可以通過COA獲得具體位置信息,例如MILLIPORE就在切割后用字母A,B,C……來表示切出的窄膜在寬幅膜中的位置。
如果是試用某個型號的膜小樣,還需要在以上檢測后加入膜加速老化試驗,包括膜單獨的老化試驗和點好膜后產(chǎn)品的老化試驗。

來源:Internet