Page 117 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation                                         2025 年 第49卷 第2期

                                                     监   管   与   测   试



              主要应用场景。此外，围绕这两项技术，本研究还                            检测线（T线），并在T线上产生颜色变化或其他
              深入探讨了其在设计开发过程中需要关注的关键质                            可检测信号，以指示目标抗原的存在。夹心法特
              量控制点，旨在为设备制造商、研发人员及相关监                            别适用于检测分子量较大的分析物，如在妊娠试
              管机构提供技术参考，以期推动POCT技术的进一                           验中检测具有多个抗原位点的人绒毛膜促性腺激
              步发展和规范化管理。                                        素  [7-8] 。对于一些小分子，由于其结构限制无法与

                                                                两种抗体同时结合，因此通常采用竞争法。在此
              1    侧向流检测技术
                                                                方法中，标记有检测信号的抗体与未标记检测信

              1.1    侧向流检测技术基本原理                                号的抗体竞争结合目标抗原。当样本在膜表面迁
                                                                移时，若含有目标抗原，则优先与膜上的抗体结
                  侧向流检测（lateral flow assay, LFA）技术是
                                                                合，从而降低标记抗体的结合概率。根据具体的
              POCT领域最常用的方法之一。该技术基于液体样
                                                                检测需求，选择适宜的LFA方法，可以显著提高
              本在多孔膜上的毛细作用，使样本中的目标物质与
                                                                检测的精确度和效率。
              预先固定在膜上的试剂发生反应，从而在短时间内
                                                                    LFA传统上主要用于蛋白质等物质的快速筛
              提供可视化的检测结果，实现定性、半定量或定量
                                                                查。近年来，随着分子诊断技术的发展，LFA的
              检测 。由于具有快速、操作简便且经济有效等特
                  [3]
                                                                应用范围已扩展至核酸检测。通过联合核酸扩增
              点，LFA在妊娠测试、心脏标志物的检测、传染病
                                                                技术，LFA能够检测DNA或RNA目标物，在疾病
              筛查等多个领域得到广泛应用 。
                                         [4]
                                                                诊断和传染病筛查方面展现出了显著的应用潜力。
                  侧向流试纸通常由样本垫、结合垫、层析膜
                                                                应用于核酸检测的LFA主要分为LFIA和NALFIA两
              及吸收垫组成。在检测过程中，待测样本被滴加
                                                                种类型。
              至样本垫，借助毛细作用，样本沿着试纸向结合
                                                                    以胶体金LFIA为例，图1a展示了其在试纸上
              垫方向迁移。在结合垫上，样本中的目标分析物
                                                                的反应模式。首先在结合垫上固定用胶体金标记的
              与预先固定的标记物（如胶体金颗粒、荧光标记
                                                                捕获探针与生物素的结合物，在T线区域涂覆能够
              的抗体等）发生特异性结合，形成标记的免疫复
                                                                与目标核酸序列特异性杂交的探针，在C线区域则
              合物。该免疫复合物随后沿着层析膜移动，直至
                                                                涂覆与结合垫上生物素具有特异性结合能力的链霉
              到达固定有针对目标分析物的特异性捕获物质
                                                                亲和素。当样本中含有目标核酸序列时，该序列与
             （
               抗体或DNA/RNA分子）的检测线区域。当仅使
                                                                结合垫上的捕获探针杂交，形成杂交复合物。然后
              用抗体作为识别捕获物质，通过抗原抗体作用结
                                                                该复合物继续迁移并与T线上的探针结合。同时，
              合时，这类LFA被称为侧向流免疫分析（lateral                        C线区域的链霉亲和素与结合垫上过量的生物素发
              flow immunoassay, LFIA）。当使用核酸适配体（一                生特异性结合。因此，T线和C线均会出现红色条
              种单链脱氧核糖核酸或核糖核酸分子                   [5-6] ）作为识     带。在阴性样本的情况下，仅C线上的链霉亲和素
              别捕获物质，通过分子杂交与目标物结合时，这                             与结合垫上的生物素结合，导致仅C线显示红色条
                                                                  [9]
              类LFA则被称为核酸侧向流免疫分析（nucleic acid                    带 。这种精确的设计实现了对目标核酸灵敏且特
              lateral flow immunoassay, NALFIA）。在检测线处，          异的检测 。
                                                                         [10]
              标记的免疫复合物被拦截并累积，一旦达到一定                                 以胶体金NALFIA为例，图1b展示了其反应模
              的浓度阈值，便会产生一个可见的检测信号，从而                            式。首先为靶向目标序列设计专一的聚合酶链式反
              指示目标分析物的存在。未与目标分析物结合的                             应（polymerase chain reaction, PCR）引物，并分别
              标记物则继续迁移至层析膜上的质控线（C线）区                            用两种标记物进行标记，如一条引物标记生物素，
              域。质控线上固定有能够与结合垫上的标记物结                             另一条引物标记荧光素（如异硫氰酸荧光素或地
              合的物质，确保标记物在此处形成信号，以验证                             高辛），以便实现后续的识别与检测。然后在
              试纸条的功能完整性，保证正确执行检测过程。                             PCR扩增过程中，生成同时携带这两种标记物的双
                  根据反应原理，可以将LFA分为夹心法和竞                          链核酸扩增产物。若样本中含有目标核酸片段，扩
              争法。夹心法的基本原理是将目标分析物（抗                              增产物将在结合垫上与包被了荧光素抗体的胶体金
              原）固定在层析膜上的两个抗体之间，形成“夹                             颗粒结合并一同向前移动，在测试线（T线）上，
              心”复合体结构。随着样本在膜表面的迁移，若                             生物素标记的片段与T线上喷涂的链霉亲和素结
              存在目标抗原，则会与膜上抗体形成抗体-抗原-抗                           合，并产生显色反应；质控线（C线）上喷涂的抗
              体复合物。该复合物在样本流动过程中被携带至                             种属特异性免疫球蛋白G结合胶体金颗粒上的抗


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