Ensamblaje de tiras reactivas de flujo lateral

El ensamblaje de una tira reactiva de flujo lateral puede ser desde totalmente automatizado hasta completamente manual. La fuerza motriz para la elección de la fabricación es el tiempo y el coste. En la fabricación a gran escala (por ejemplo, >1 millón al año) el uso de la automatización puede reducir significativamente el coste global por tira. Un ejemplo de este tipo de automatización son los sistemas de dispensación BioDot Reel-to-Reel.

Fabricación automatizada de flujo lateral BioDot

Laminación

Laminación es el término dado al ensamblaje de todos los componentes de la tira de flujo lateral en un solo artículo. Este ensamblaje comienza con la tarjeta de soporte. Las tarjetas de soporte suelen estar hechas de vinilo con un adhesivo acrílico en una de sus caras que se cubre con un forro de liberación cortado con precisión. Cada componente que se ensambla en la tarjeta de soporte suele tener su propio forro de liberación. A continuación se muestra un ejemplo del revestimiento de liberación para la membrana de nitrocelulosa, que suele estar en el centro de la tarjeta de soporte, que se retira antes de adherir la membrana a la tarjeta de soporte.

Tarjeta de soporte de laminación para el ensayo de nitrocelulosa

El orden en que se lamina una tarjeta de soporte con los componentes de la tira de flujo lateral es muy importante. Normalmente, la membrana de nitrocelulosa se laminará primero en el soporte, ya que tendrá que estar debajo de la almohadilla de mecha y de la almohadilla de muestra para que el flujo capilar funcione como se desea. Una vez que la membrana de nitrocelulosa se haya laminado en la tarjeta de soporte, puede retirar el revestimiento adhesivo de la almohadilla de conjugado o de la almohadilla absorbente, y laminar ambas respectivamente. Cada uno de estos componentes necesitará un cierto solapamiento con la membrana de nitrocelulosa. Una vez laminados estos tres componentes, se aplica la almohadilla de muestra. La almohadilla de muestra debe solaparse con la almohadilla de conjugado para que la muestra pase a la almohadilla de conjugado, tras lo cual el conjugado se liberará y fluirá sobre la membrana junto con la muestra. Aunque la laminación puede hacerse a mano, es habitual utilizar una máquina de laminación como la Kinematic Matrix 2210.

Laminadora Kinematic Matrix 2210

Con el uso de aspiradores para mantener el material en su sitio, y una llave de laminación para asegurar que los materiales se están laminando en la posición correcta, las tarjetas de soporte se montan con una alta reproducibilidad. Una vez que la tarjeta de soporte ha sido completamente ensamblada, se denomina «tarjeta maestra».

Corte

Después de que todos los componentes de la tira de flujo lateral han sido laminados en la tarjeta de soporte, la tarjeta maestra está lista para ser cortada en tiras. Se puede utilizar una guillotina automatizada para cortar las tiras con precisión y con un alto grado de reproducibilidad.

Guillotina Biodot CM5000

Después de que todos los componentes de la tira de flujo lateral se hayan laminado en la tarjeta de soporte, la tarjeta maestra está ahora lista para ser cortada en tiras. Se puede utilizar una guillotina automatizada para cortar las tiras con precisión y con un alto grado de reproducibilidad.

Los dos problemas más comunes durante el corte son la variabilidad del ancho de la tira y los bordes deshilachados. La anchura de la tira puede verificarse con calibradores de precisión, y debe hacerse de forma consistente, tanto al comenzar a cortar una tarjeta maestra como a lo largo del corte para asegurar la consistencia. Los bordes deshilachados son típicamente un subproducto de la cuchilla de la guillotina que se desafila con el tiempo, y tendrá un impacto negativo en las condiciones de funcionamiento. Es importante limpiar y afilar la cuchilla de la guillotina regularmente. La anchura de las tiras puede variar en función de los requisitos específicos del ensayo. Las tiras más finas son más rentables (mayor número de tiras por tarjeta) pero pueden ser menos precisas debido a los efectos de los bordes. Los ensayos cuantitativos suelen cortarse a una anchura de 5-6 mm.

Casete

El casete que aloja la tira reactiva puede ser uno de los componentes más críticos para conseguir un ensayo de flujo posterior reproducible y fiable, y es especialmente importante para los ensayos cuantitativos. El casete proporciona control de flujo aplicando presión en los puntos apropiados de la tira para asegurar que todo el fluido pase a través del conjunto de la tira a la misma velocidad de flujo. También garantiza que el fluido fluya a través de los materiales de la tira reactiva en lugar de pasar sólo por la parte superior de la tira o fluir por los bordes. Normalmente, los casetes se diseñan después de haber seleccionado y optimizado todos los materiales, y es importante adaptar el casete a las longitudes, anchuras y grosores de cada componente. Los puntos de presión en las uniones de los materiales controlan la velocidad de flujo del fluido de la muestra, permitiendo tiempos de incubación más largos o más cortos del conjugado con el analito de la muestra. Para la producción a gran escala, es necesario un casete diseñado a medida por una empresa de diseño industrial con experiencia, preferiblemente una empresa que ya tenga experiencia en casetes de flujo lateral. Para las pruebas iniciales, los casetes genéricos existentes pueden ser suficientes. Es posible el montaje automatizado de los casetes, pero tradicionalmente el montaje se realiza manualmente con la ayuda de un rodillo de montaje de casetes. El rodillo de montaje utiliza un alimentador de cinta para mover los casetes a través de un rodillo que aplicará una presión consistente a través del alojamiento superior para cerrar el casete. Siempre es mejor comprobar visualmente todos los productos finales para asegurarse de que las tiras se han montado correctamente (por ejemplo, la tira se ha colocado en el casete en la orientación correcta), y la nitrocelulosa no tiene manchas o arañazos que puedan haberse producido durante el proceso de montaje.

Para algunos ensayos, no se requiere una lectura cuantitativa y un formato de varilla puede ser suficiente para ejecutar la tira. En este formato, no hay almohadilla de muestra ni de conjugado, y la tira se coloca en posición vertical directamente en la muestra líquida. Las tiras en este formato no se colocan dentro de un casete de plástico, y en su lugar se utiliza cinta adhesiva para proporcionar control de flujo y para mantener todos los componentes de la tira juntos. Esto se describe con más detalle en el siguiente módulo.