Montage von Lateral Flow Teststreifen

Die Montage eines Lateral Flow Teststreifens kann von vollautomatisch bis vollständig manuell erfolgen. Die treibende Kraft für die Wahl der Herstellung sind Zeit und Kosten. Bei der Herstellung großer Mengen (z. B. >1 Million pro Jahr) können durch den Einsatz von Automatisierung die Gesamtkosten pro Streifen erheblich gesenkt werden. Ein Beispiel für diese Art der Automatisierung ist das BioDot Reel-to-Reel Dispensing System.

Biodot Lateral Flow Automated Manufacturing

Laminierung

Laminierung ist die Bezeichnung für den Zusammenbau aller Komponenten des Lateral-Flow-Streifens zu einem einzigen Produkt. Dieser Zusammenbau beginnt mit der Rückwandkarte. Die Trägerkarte besteht in der Regel aus Vinyl mit einem Acrylklebstoff auf einer Seite, die mit einer präzise geschnittenen Trennfolie abgedeckt ist. Jede Komponente, die auf der Trägerkarte montiert wird, hat in der Regel ihre eigene Trennfolie. Unten sehen Sie ein Beispiel dafür, wie die Trennfolie für die Nitrocellulosemembran, die sich in der Regel in der Mitte der Trägerkarte befindet, vor dem Aufkleben der Membran auf die Trägerkarte zurückgezogen wird.

Laminierung der Trägerkarte für Nitrocellulose-Assay

Die Reihenfolge, in der eine Trägerkarte mit den Komponenten des Lateral Flow Strips laminiert wird, ist sehr wichtig. In der Regel wird die Nitrocellulosemembran zuerst auf die Trägerkarte laminiert, da sie sich sowohl unter dem Dochtkissen als auch unter dem Probenkissen befinden muss, damit der Kapillarfluss wie gewünscht funktioniert. Sobald die Nitrocellulosemembran auf die Trägerkarte laminiert ist, können Sie die Klebeschicht für das Konjugatpad oder das Saugkissen entfernen und beide laminieren. Jede dieser Komponenten muss sich mit der Nitrocellulosemembran etwas überlappen. Sobald diese drei Komponenten laminiert sind, wird das Probenpad angebracht. Das Probenpad muss sich mit dem Konjugatpad überlappen, damit die Probe auf das Konjugatpad übergehen kann, woraufhin sich das Konjugat löst und zusammen mit der Probe auf die Membran fließt. Obwohl die Laminierung von Hand erfolgen kann, ist es üblich, eine Laminiermaschine wie die Kinematic Matrix 2210 zu verwenden.

Kinematic Matrix 2210 Laminator

Mit Hilfe eines Vakuums, das das Material an Ort und Stelle hält, und eines Laminierschlüssels, der sicherstellt, dass das Material genau an der richtigen Stelle laminiert wird, werden die Rückwandkarten mit hoher Reproduzierbarkeit zusammengesetzt. Sobald die Trägerkarte vollständig zusammengesetzt ist, wird sie als „Masterkarte“ bezeichnet.

Schneiden

Nachdem alle Komponenten des Seitenstromstreifens auf die Trägerkarte laminiert wurden, kann die Masterkarte nun in Streifen geschnitten werden. Mit einer automatisierten Schneidemaschine können die Streifen präzise und mit hoher Reproduzierbarkeit geschnitten werden.

Biodot Guillotine CM5000

Nachdem alle Komponenten des Lateral Flow Strips auf die Trägerkarte laminiert wurden, kann die Masterkarte nun in Streifen geschnitten werden. Mit einer automatischen Schneidemaschine können die Streifen mit hoher Reproduzierbarkeit geschnitten werden.

Die beiden häufigsten Probleme beim Schneiden sind unterschiedliche Streifenbreiten und ausgefranste Kanten. Die Streifenbreite kann mit einem Präzisionsmessschieber überprüft werden und sollte sowohl zu Beginn des Schneidens einer Masterkarte als auch während des gesamten Schneidens konsequent überprüft werden, um die Konsistenz sicherzustellen. Ausgefranste Kanten sind in der Regel ein Nebenprodukt des mit der Zeit stumpf werdenden Schneidemessers und wirken sich negativ auf die Laufbedingungen aus. Es ist wichtig, die Planschneideklinge regelmäßig zu reinigen und zu schärfen. Die Streifenbreiten können je nach den spezifischen Anforderungen des Tests variieren. Dünnere Streifen sind kostengünstiger (höhere Anzahl von Streifen pro Karte), können aber aufgrund von Randeffekten weniger genau sein. Quantitative Assays werden in der Regel auf 5-6 mm Breite geschnitten.

Kassette

Die Kassette, in der die Teststreifen untergebracht sind, kann eine der kritischsten Komponenten sein, um einen reproduzierbaren und zuverlässigen späteren Durchflussassay zu erzielen, und ist besonders wichtig für quantitative Tests. Die Kassette sorgt für die Durchflusskontrolle, indem sie an den entsprechenden Stellen des Streifens Druck ausübt, um sicherzustellen, dass die gesamte Flüssigkeit mit der gleichen Durchflussrate durch die Streifenanordnung fließt. Sie sorgt auch dafür, dass die Flüssigkeit durch das Teststreifenmaterial fließt und nicht nur über die Oberseite des Streifens oder an den Rändern entlang fließt. Üblicherweise werden Kassetten entworfen, nachdem alle Materialien ausgewählt und optimiert wurden, und es ist wichtig, die Kassette an die Längen, Breiten und Dicken der einzelnen Komponenten anzupassen. Druckpunkte an den Materialverbindungen steuern die Durchflussrate der Probenflüssigkeit und ermöglichen längere oder kürzere Inkubationszeiten des Konjugats mit dem Probenanalyten. Für die Produktion in großem Maßstab ist eine maßgeschneiderte Kassette von einem erfahrenen Industriedesigner erforderlich, vorzugsweise von einem Unternehmen, das bereits Erfahrung mit Lateral Flow-Kassetten hat. Für erste Tests können vorhandene generische Kassetten ausreichend sein. Der Zusammenbau der Kassetten kann zwar automatisiert werden, wird aber traditionell manuell mit Hilfe einer Kassettenrolle durchgeführt. Bei der Montagewalze werden die Kassetten mit Hilfe eines Förderbandes durch eine Walze bewegt, die einen gleichmäßigen Druck auf das obere Gehäuse ausübt, um die Kassette zu schließen. Es ist immer am besten, alle Endprodukte visuell zu überprüfen, um sicherzustellen, dass die Streifen richtig zusammengesetzt wurden (z. B. wurde der Streifen in der richtigen Ausrichtung in die Kassette eingelegt) und die Nitrocellulose keine Flecken oder Kratzer aufweist, die während des Zusammensetzens entstanden sein könnten.

Für einige Assays ist eine quantitative Anzeige nicht erforderlich und ein Dipstick-Format kann für die Durchführung des Streifens ausreichend sein. Bei diesem Format gibt es kein Proben- oder Konjugatpad, und der Streifen wird aufrecht direkt in die flüssige Probe gelegt. Die Streifen in diesem Format befinden sich nicht in einer Kunststoffkassette, sondern es wird Abdeckband verwendet, um den Fluss zu kontrollieren und alle Komponenten des Streifens zusammenzuhalten. Dies wird im nächsten Modul näher beschrieben.