胶体金试纸加速老化试验原理及方案设计设计设计

胶体金试纸加速老化试验原理及方案设计点击次数：305 作者：Tombacon 发表于：2008-08-20 13:49 转载请注明来自丁香园

来源：丁香园

你制作的胶体金试纸保质期有多长， 1年， 2年? 难道我要将试纸放置两年以后才知道质量是否过关?

为了解决保质期的问题，我们设计了将试纸放置于高温环境下烘烤的加速老化试验。然而这个实验到目前为止都没有明确的技术资料，大多数文献资料里面只有 "37度2个月=常温下2年"， "45度一个月=常温下2年" 的一个概念描述，那么这个实验的原理是什么，是否真的如以上所说。实验应该如何设计。一系列的问题接踵而至。

一、原理

37度或45度老化试验的原理是什么? --------阿伦尼乌斯公式；Arrhenius equation

由瑞典的阿伦尼乌斯所创立，表示化学反应速率常数( k )对温度( T )的依赖关系的经验公式。公式的演算和背景分析，请大家自己GOOGLE.

公式如下:

d(In k)/dT=Ea/RT2 (这个2, 是T的平方，论坛里不知道怎么搞上去)

Ea为表观活化能，R为摩尔气体常量。变化趋势为T增大，一般k也增大。

Ea 约等于19.5 Kcal/mol.

于是计算出对应的温度与老化天数关系。全部数值以一年稳定性情况对比。

温度/天

85.2/1.2

80.2/1.8

74.9/2.7

70.1/4.0

65.0/6.0

60.1/9.3

55.1/14.6

50.1/23.0

45.0/37.5

40.1/64.4

37.0/91.0

30.1/193.0

25.1/343.7

22.1/494.8

20.1/616.7

15.1/1145.3

12.0/1688.4

提取我们经常用的数值温度/天

25.1/343.7

37.0/91.0

也就是说25度下保存一年，相当于37度老化91天，相当于45度老化37天。

二、实验设计

懂得了以上原理，那么实验设计就有了依据。在该实验中有两个因素需要考虑， 1. 时间； 2. 温度。那么如何将两个因素进行组合? (以下皆以效期两年为计算标准)

根据原理公式可知

1、 37度需要测试时间间隔为第7天，第14天，第28天，第56天，第77天，第6个月，第6个月

2、 45度需要测试的时间间隔为第7天，第14天，第21天，第28天，第35天，第42天，第56天，第77天，第3个月

3、常温的对照组为25度，第7天，第28天，第56天，以后每隔3个月做一次。

但是在这里要注意，在做25度之前要先模拟货物运输过程中的温度，然后再进入25度常温存储。即要先将试纸分别放入两个条件，这样更接近真实情况。

1、放入55度烘烤2天。模拟运输过程过热

2、 3次冷冻到复融的循环。模拟冷冻运输的状态。

这样我们获得了四组平行条件，做老化时间与灵敏度变化关系的测试。

为了能与真实情况做出对比，同时更接近真实的老化情况，我们在做加速老化实验的同时，需要进行真实老化实验。设计如下:

1、 2-8度情况下，需要测试的时间间隔为第6个月，第12个月，第15个月，第18个月，第21个月，第24个月，第27个月。

2、 30度左右。需要测试的时间间隔与上同。

三、结果分析

测试结果分析的主要方法就是灵敏度曲线的绘制。

关于如何进行灵敏度判断，在此不再赘述，请参看我的另一篇文章:

胶体金免疫层析诊断试纸(lateral-flow)试验结果分析方法

https://www.wendangku.net/doc/e015788045.html,/admin/article.do?action=Preview&id=8759

灵敏度曲线的变化规律应该是在刚开始加烘时灵敏度上升，主要原因是外界高温为免疫反应提供了更多活化能，导致反应更容易进行。(原理可查生物物理化学书籍中对反应能的阐述)。随着加烘时间的增长，抗原抗体开始老化，灵敏度回归到正常水平。然后一直维持该正常水平到老化期将结束时。在接近保质期极限时，灵敏度曲线呈快速下降趋势，最终归到零点。

制作胶体金试纸的硝酸纤维素膜选择及应用技巧完

制作胶体金试纸的硝酸纤维素膜选择及应用技巧(完)? 硝酸纤维素膜又称为NC膜, 在胶体金试纸中用做C/T线的承载体,同时也是免疫反应的发生处.所以NC膜成为该试验中最重要的耗材,而由于其属于非标准器件,基本上每个项目开始阶段都会遇到如何选择合适的NC膜的问题.同时也存在是否要对NC膜进行后期处理及如何处理的讨论. 一. NC膜的生产原理 这个虽然看上去属于生产厂商的事情,但是GMP有个观点是强调对过程的控制才会有好的结果.那么只有了解NC膜的大致生产过程和基本原理才能更好的掌握这种材料的特性,最终制作出满意的试纸.你了解吗 首先,匀浆配比 购买回的原料硝酸纤维素粒子是一种非常普遍的有机化学物,溶解形成混浆,在该浆体内,会加入一定比例的试剂来调整最后形成的膜的性质,一般是一个试剂配方,主要包含表面活性剂/高分子聚合物/盐离子/成型剂等溶解在一个缓冲体系内. 不同的厂家加入的溶液配方不一样,直接导致了在产品的差异. 其次,滚筒铺膜 配好的匀浆通过滚筒,形成了一张薄膜,平摊在十分光滑的平面载体上.这个和造纸的过程是非常相似的. 最后,成型 在匀浆内的成型剂开始挥发,膜逐步干燥成型.同时在这个过程中由于温度比较高,有些厂家在这个过程采取了在密闭腔体内成型,同时补充配方溶液的形式,来避免一些有效成分的蒸发. 切割出产品 通过以上步骤生产出来的膜是呈一个宽度极大的产品,宽度的大小直接和滚筒的大小相关,滚筒越大生产越方便,但设备的成本也越高.宽膜要经过切割才能成为我们购买到的25mm或18mm(或20mm)宽,而长度上,成品卷膜和宽膜的长度是相同的.理论上可以让厂家切成你需要的任意宽度,但这样会造成原料的浪费和人力成本的增加,后来厂商在和试纸生产厂家的协调过程中,综合用料成本和生产便利性基本确定了上面说的宽度,以次为标准.关于不同宽度的用途差异,稍后详述. 从生产的过程,我们可以得知, NC膜本身是已经添加了表面活性剂来改善亲水能力,而且已经存在有一定的缓冲系统(虽然对纸条测试影响不会很大).对后面谈到的一些问题就比较容易理解. 二.NC膜的供应商及现状 现在有销售的NC膜品牌型号如下: MILLIPORE(美国), M135(有背衬/无背衬两种) M180(有背衬/无背衬两种) WHATMAN and S&S, Immunopore RP, 100 sec/4cm, 带被衬, CT线不会扩散, 很集中, 背景干净. 适用于各种test. (只有25mm x 50M); PuraBind R, 140sec/4cm, 不带被衬, 适用于小分子竞争test等. (20/25mm x 50M) SARTORIUS(德国), CN140 伊能(国产), 8um 6um MDI(印度), 8um 6um

免疫胶体金技术影响因素分析

免疫胶体金技术影响因素分析 自20世纪70年代,Faulk等(1971)用胶体金作为特殊标记物进行研究以来,建立的各种免疫胶体金技术以其特异性强、灵敏度高、操作简捷等特点,在医学、农牧业、环境及食品检测等领域被广泛应用。免疫胶体金技术的反应过程是一个由金颗粒、抗原与抗体动态结合的反应过程,在这个过程中每个环节的好坏都直接影响试验的成败。而试验过程中每个环节又受到很多因素的影响和制约,下面将影响免疫胶体金技术的因素作一分析,为成功制备胶体金检测产品提供参考。 1耗材的选择 1.1不同型号膜的筛选硝酸纤维素膜的型号在试验中至关重要,作为反应载体影响到整个试验的成败。不同的生产厂家生产硝酸纤维素膜时使用的聚合物和表面活性剂的来源、类型和数量均大不相同,对生产出的膜的性能产生较大影响—膜的孔径和分布结构不同。膜孔径减小,膜的实际可用表面积递增,膜结合蛋白的量也递增;膜孔径越小,层析速度也越慢,金标复合物通过T线的时间就越长,反应也就越充分;因此膜孔径越小灵敏度越高,但是同时也减慢了跑板速度,增加了非特异性结合的机会,也就是假阳性越高。用于金标免疫快速试验的膜多为硝酸纤维素膜或硝酸纤维素/醋酸

纤维素混合膜,不同的包被蛋白对膜有特定要求,试验者应根据蛋白质的性质选择适合孔径大小和分布结构的膜,找到合适的平衡点,使胶体金的标记物在膜上的流动速率为最佳。 1.2结合垫的选择结合垫位于层析系统的中间,一般要求结合垫的网格均一且非特异性吸附低,能很好地负载胶体金标记物和待检测样品,而不被吸附;玻璃纤维素膜具备以上优点,同时具有一定的硬度,为试验中常用。 1.3样品垫及吸水纸的选择样品垫和吸水纸位于胶体金免疫层析系统的两端,对于胶体金层析系统功能的实现起着举足轻重的作用。试验中应根据试纸条检测样品的性质选择合适的样品垫和吸水纸,保证样品在样品垫形成的通道中快速地流动而不被非特异性地吸附或者改变样品的性质。如检测样品为血清,则可选择网格较疏松的玻璃纤维素膜即可;如果检测样品为毒素,则可选择质量好的吸水纸和样品垫。吸水纸则要有很好的蓄水能力,保证样品中所用的液体都经过膜的反应区而被样品垫吸收和蓄积。 2关于胶体金的制备 制备颗粒均匀、分散度好的胶体金在金标免疫快速试验中非常关键,如果金颗粒直径的变异范围太大就会影响到试验的稳定性和重复性,如果金颗粒的形状不规则或粒径不均

胶体金免疫色谱试纸条及微芯片

ORIGINAL PAPER Microchip based and immunochromatographic strip assays for the visual detection of interleukin-6and of tumor necrosis factorαusing gold nanoparticles as labels Yan Man&Xuefei Lv&Javed Iqbal&Guang Peng& Da Song&Congxiao Zhang&Yulin Deng Received:8June2014/Accepted:8September2014 #Springer-Verlag Wien2014 Abstract The enzyme-linked immunesorbent assay(ELISA) is most frequently used for the determination of interleukin-6 (IL-6)and tumor necrosis factor-α(TNF-α).However,this technique is time-consuming and requires a substantial sample volume.We have developed(a)a new kind of colloidal gold-based immunochromatographic strip,and(b)a colloidal gold-based immunochromatographic microchip for simultaneous, rapid,and visual detection of IL-6and TNF-α.The lowest limit of detection is62.5ng mL?1for IL-6,and30ng mL?1for TNF-α.Both the strip method and the microchip method are highly specific,user-friendly,and can be read out without the need for instrumentation. Keywords Immunochromatographic strip.IL-6.TNF-α. Immunochromatographic microchip.Simultaneous detection Introduction Interleukin-6(IL-6)is a well know pleiotropic cytokine main-ly produced by the immune system cells,vascular endothelial cells and adipocytes.It has a wide range of biological activ-ities in T cells,B cells,hepatocytes,hematopoietic and neural cells[1,2].Its critical role in the immune response,the acute phase response,hematopoiesis,oncogenesis,and inflamma-tion is of utmost importance[3–7].Tumor necrosis factor-α(TNF-α)is another important inflammatory cytokine pro-duced by macrophages,lymphoid cells,neuronal tissue and many other tissues.Numerous studies have shown that the expression of IL-6and TNF-αwas associated with a number of age-related chronic diseases,i.e.,cardiovascular disease, diabetes,cancer,physical disabilities,and cognitive decline [8].So,it is necessary to establish a rapid,simple,sensitive, and specific detection method both for IL-6and TNF-α.The sensitivity is defined as the percentage of positive test re-sponses and specificity as percentage of negative tests. Presently,enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)is the conventional method used for the detection IL-6and TNF-α[9–13].However,this method is laborious,time-consuming and requires complicated cleanup steps,costly equipment and more sample quantity.All these limitations make ELISA unsuitable for the rapid diagnosis of plasma cytokines. The immunochromatographic strip technique has been de-veloped as a popular platform for rapid diagnosis since it was first introduced in the https://www.wendangku.net/doc/e015788045.html,pared to ELISA,the immunochromatographic strip technique has a tendency to detect wide range of samples without pretreatment,low sam-ple volume requirement,long-term preservation,inexpensive and no need of high technology machinery.The critical role of the immunochromatographic strip technique is in point-of-care testing(POCT)[14]which is a test designed to be used at or near the site where the patient is located.This does not require permanent dedicated space and are performed outside the physical facilities of the clinical laboratories.In the immunochromatographic strip,colloidal gold nanoparticles are the most commonly used signal reporters due to their stability,controllable particles size,and good compatibility with biological molecules,i.e.,antibodies,antigens,DNA,and RNA[15].Chou[16]developed a manual self-assembled colloidal gold nanoparticle-immunochromatographic strip Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1007/s00604-014-1362-y)contains supplementary material, which is available to authorized users. Y.Man :X.Lv(*):J.Iqbal:G.Peng:D.Song:C.Zhang: Y.Deng(*) School of Life Science,Beijing Institute of Technology, Beijing100081,China e-mail:xuefeilv@https://www.wendangku.net/doc/e015788045.html, e-mail:deng@https://www.wendangku.net/doc/e015788045.html, Microchim Acta DOI10.1007/s00604-014-1362-y

免疫胶体金检测

胶体金免疫试纸技术在食品兽药残留检测中应用 摘要：动物产品中兽药残留是威胁人体健康和影响畜产品质量安全的重要因素。虽然检测兽药残留的方法很多，但皆因其设备昂贵、操作繁琐、费时而受到限制。而胶体金免疫层析技术因其快速、灵敏、简便等特点，在兽药残留检测中广泛研究与应用。论文就胶体免疫层析法的原理，在兽药残留检测中研究应用以及发展前景做了较为详细的阐叙。 关键词：胶体免疫层析法；兽药残留；检测 引言 在残留毒理学意义上比较重要的兽药，按照用途主要有抗微生物类、驱虫类、抗球虫和抗原虫药物、抗生素类生长促进剂、合成代谢荷尔蒙类生长促进剂等[1]。目前，国际上通用的兽药残留检测方法是先采用一种简便的方法对待检样品进行快速初筛，再采用准确性更高的方法对初筛为阳性的样品进行确证分析[2].国内食品受兽药污染问题严重，国家和政府对此已做了大量的投入，但执行情况仍不尽人意，造成该现象的主要原因之一是缺乏快速、灵敏、简便的检测方法[3]。薄层层析、ELISA法、高效液相色谱、质谱检测技术，由于上述方法需借助仪器设备来完成检测过程时间较长不适宜现场快速检测。近年来，胶体金免疫层析法因操作简单，不需辅助仪器和试剂，3~5分钟出结果，并可肉眼判断等特点。因此它在大批量兽药残留现场和初筛检验中得到研究与应用。 1胶体金免疫层析法 胶体金(colloidal gold)是氯金酸( chloroauricacid)的水溶液，是氯金酸在还原剂如白磷、柠檬酸三钠等的作用下，聚合成特定大小的金颗粒，并由于静电作用成为一种稳定胶体溶液。由于胶体金颗粒具有高电子密度的特性,且颗粒聚集达到一定密度时，出现肉眼可见的粉红色斑点，因而可以作为免疫层析试验的指示物。因此胶体金免疫层析法是一种以胶体（红色）作为示踪标记物[4]。让其与蛋白质等各种大分子物质结合，再利用抗原抗体反应以达到检测目的的一种新型的免疫标记方法。GICA主要包括夹心法和竞争抑制法，夹心法包括双抗体夹心法测抗原和双抗原法测抗体，主要用于病毒、细菌和寄生虫等的检测[5]。竞争抑制法主要用于兽药残留、类固醇、农药等小分子（抗原）的检测[6]。 1.1胶体金试纸条 胶体金试纸条一般由样品垫、金标垫、层析膜、吸水垫四部分组成。层析材料有硝化纤维膜（NC）、聚酯膜、尼龙膜和PVDF膜等，根据试验需要可选择不

胶体金试纸加速老化试验原理及方案设计设计设计

胶体金试纸加速老化试验原理及方案设计点击次数：305 作者：Tombacon 发表于：2008-08-20 13:49 转载请注明来自丁香园 来源：丁香园 你制作的胶体金试纸保质期有多长， 1年， 2年? 难道我要将试纸放置两年以后才知道质量是否过关? 为了解决保质期的问题，我们设计了将试纸放置于高温环境下烘烤的加速老化试验。然而这个实验到目前为止都没有明确的技术资料，大多数文献资料里面只有 "37度2个月=常温下2年"， "45度一个月=常温下2年" 的一个概念描述，那么这个实验的原理是什么，是否真的如以上所说。实验应该如何设计。一系列的问题接踵而至。 一、原理 37度或45度老化试验的原理是什么? --------阿伦尼乌斯公式；Arrhenius equation 由瑞典的阿伦尼乌斯所创立，表示化学反应速率常数( k )对温度( T )的依赖关系的经验公式。公式的演算和背景分析，请大家自己GOOGLE. 公式如下: d(In k)/dT=Ea/RT2 (这个2, 是T的平方，论坛里不知道怎么搞上去) Ea为表观活化能，R为摩尔气体常量。变化趋势为T增大，一般k也增大。 Ea 约等于19.5 Kcal/mol. 于是计算出对应的温度与老化天数关系。全部数值以一年稳定性情况对比。 温度/天

85.2/1.2 80.2/1.8 74.9/2.7 70.1/4.0 65.0/6.0 60.1/9.3 55.1/14.6 50.1/23.0 45.0/37.5 40.1/64.4 37.0/91.0 30.1/193.0 25.1/343.7 22.1/494.8 20.1/616.7 15.1/1145.3 12.0/1688.4 提取我们经常用的数值温度/天 25.1/343.7 37.0/91.0

几种胶体金技术详解

胶体金免疫分析技术详解 随着免疫分析日益广泛应用于以临床为主以及非临床领域的诊断工业，免疫分析正在向两个方向发展：一类为全自动化的免疫分析；另一类为以硝酸纤维膜为载体的快速免疫分析。前者需要价格昂贵的全自动仪器及与仪器严格配套的各种试剂盒，目前只能在医疗及检测中心应用，虽也能较快速给出结果，但仍需一定时间，不适合远离医疗及检测中心的地区，更不能用于“患者床旁检验”和普查的需要，在酶免疫分析的基础上，主要以硝酸纤维素膜为载体的快速诊断方法迅速和广泛地发展起来。这类方法目前在文献及市场上的命名还很不统一。它实际上属于快速斑点免疫结合分析，主要有以下两种方法：斑点免疫渗滤分析DIFA和斑点免疫层析分析DICA。本篇主要介绍以金作为标志物的胶体金免疫分析技术。 金标记免疫分析技术也称免疫胶体金技术，是于1971年建立的一种信号显示技术。此技术最初用于免疫电镜检查，由胶体金颗粒标记抗原或抗体，与组织或细胞中相应的抗体或抗原相结合，在电子显微镜的检查时可起特异的示踪作用。此后，此技术与银染技术相结合建立的免疫金银染色法，使抗原抗体特异反应信号可在光学显微镜下观察。近10多年来，利用硝酸纤维素膜（NC）等为固相载体，以胶体金标记的抗原或抗体与特异配体的反应在膜上进行，建立了快速的金标记免疫渗滤技术和金标记免疫层析技术，并在传染病、心血管病、风湿病、自身免疫病的免疫学检测中广泛应用。 胶体金是指金微小粒子（0-100nm）分散在另一种物质中所形成的体系，通常指金以微小粒子分散在溶液中所形成的金溶胶，用此金溶胶标记蛋白质（抗原、抗体或SPA、SPG），胶体金颗粒具有高电子密度的特性，故在金标蛋白的抗原抗体结合处，显微镜下可见黑褐色颗粒；当这些标记物在相应的标记处大量聚集时，可在载体膜上呈现红色或粉红色斑点，从而用于抗原或抗体物质的半定量或定性。 与ELISA不同之处便是反应时间大大缩短，仅需要数分钟就完成了ELISA需数小时才能显示的结果。因为在GIFA和GICA中，高浓度的抗体集中固定在纤维素的微孔中，待测抗原在渗滤或层析时，流经微孔与固定的高浓度抗体紧密接触，很快完成免疫结合反应。这就是以膜为基础的胶体金快速免疫结合分析中的免疫浓缩作用。在ELISA中，待测抗原要在液相中经过扩散作用，逐渐与吸附在固相表面的抗体结合。同时，标记抗体也需要同样的扩散结合过程形成抗体-抗原-标记抗体复合物，故需时间较长。故此技术做到了名副其实的POCT。 原理： 将氯金酸（HAuCl4）用还原法制成一定直径的金溶胶颗粒（胶体金），标记金黄色葡萄球菌A