Montaż pasków testowych z przepływem bocznym

Montaż pasków testowych z przepływem bocznym może być w pełni zautomatyzowany lub całkowicie ręczny. Siłą napędową dla wyboru produkcji jest czas i koszt. Przy produkcji na dużą skalę (np. >1 mln rocznie) zastosowanie automatyzacji może znacznie obniżyć całkowity koszt jednego paska. Jednym z przykładów tego typu automatyzacji są systemy dozowania BioDot Reel-to-Reel.

Biodot Lateral Flow Automated Manufacturing

Laminacja

Laminacja jest terminem nadanym montażowi wszystkich komponentów pasków bocznego przepływu w jeden element. Montaż ten rozpoczyna się od karty nośnej. Karty podkładowe są zazwyczaj wykonane z winylu z akrylowym klejem po jednej stronie, który jest pokryty precyzyjnie wyciętą warstwą rozdzielającą. Każdy komponent montowany na karcie nośnej ma zazwyczaj swój własny, dedykowany materiał podkładowy. Poniżej przedstawiono przykład folii rozdzielającej dla membrany nitrocelulozowej, która zwykle znajduje się w środku karty nośnej, odciągniętej do tyłu przed przyklejeniem membrany do karty nośnej.

Karta nośna do laminowania testów nitrocelulozowych

Kolejność, w jakiej karta nośna jest laminowana z komponentami paska przepływu bocznego jest bardzo ważna. Zazwyczaj membrana nitrocelulozowa jest laminowana na podkładzie jako pierwsza, ponieważ musi się ona znajdować zarówno pod podkładką z knotem jak i podkładką z próbką, aby przepływ kapilarny działał jak należy. Po zalaminowaniu membrany nitrocelulozowej na karcie nośnej, można usunąć warstwę kleju z podkładu koniugacyjnego lub absorpcyjnego i zalaminować oba elementy. Każdy z tych elementów będzie wymagał pewnego zachodzenia na membranę nitrocelulozową. Gdy te trzy elementy zostaną zalaminowane, nakładamy podkładkę do pobierania próbek. Podkładka na próbkę musi zachodzić na podkładkę koniugatu, aby próbka mogła przejść na podkładkę koniugatu, po czym koniugat zostanie uwolniony i spłynie na membranę razem z próbką. Chociaż laminację można wykonać ręcznie, powszechnie stosuje się maszynę do laminacji, taką jak Kinematic Matrix 2210.

Laminator Kinematic Matrix 2210

Dzięki zastosowaniu podciśnienia do przytrzymania materiału na miejscu oraz klucza do laminacji, który zapewnia laminowanie materiałów dokładnie w prawidłowej pozycji, karty podkładowe są montowane z wysoką powtarzalnością. Po całkowitym zmontowaniu karty nośnej, jest ona teraz nazywana „kartą główną”.

Cięcie

Po zalaminowaniu wszystkich elementów pasków bocznego przepływu na karcie nośnej, karta główna jest teraz gotowa do pocięcia na paski. Zautomatyzowana gilotyna może być użyta do dokładnego cięcia pasków z wysokim stopniem powtarzalności.

Gilotyna Biodot CM5000

Po zalaminowaniu wszystkich komponentów pasków bocznego przepływu na karcie nośnej, karta główna jest teraz gotowa do pocięcia na paski. Zautomatyzowana gilotyna może być użyta do dokładnego cięcia pasków z wysokim stopniem odtwarzalności.

Dwa najczęstsze problemy podczas cięcia to zmienność szerokości pasków i postrzępione krawędzie. Szerokość paska można sprawdzić za pomocą precyzyjnych suwmiarek i należy to robić konsekwentnie, zarówno przy rozpoczynaniu cięcia mastercard, jak i podczas całego cięcia, aby zapewnić spójność. Postrzępione krawędzie są zazwyczaj produktem ubocznym stępienia się ostrza gilotyny w miarę upływu czasu i mają negatywny wpływ na warunki pracy. Ważne jest, aby regularnie czyścić i ostrzyć ostrze gilotyny. Szerokość pasków może się różnić w zależności od konkretnych wymagań testu. Cieńsze paski są bardziej opłacalne (większa liczba pasków na karcie), ale mogą być mniej dokładne ze względu na efekty krawędziowe. Testy ilościowe są najczęściej cięte na paski o szerokości 5-6 mm.

Kaseta

Kaseta, w której znajduje się pasek testowy, może być jednym z najbardziej krytycznych elementów do uzyskania powtarzalnego i wiarygodnego późniejszego badania przepływowego i jest szczególnie ważna w przypadku testów ilościowych. Kaseta zapewnia kontrolę przepływu poprzez zastosowanie ciśnienia w odpowiednich punktach na pasku, aby zapewnić, że cały płyn przechodzi przez zespół paska z tą samą szybkością przepływu. Zapewnia ona również, że płyn przepływa przez materiały paska testowego, a nie przepływa tylko przez górną część paska lub przepływa wzdłuż krawędzi. Zazwyczaj kasety są projektowane po wybraniu i zoptymalizowaniu wszystkich materiałów i ważne jest, aby dostosować kasetę do długości, szerokości i grubości każdego elementu. Punkty nacisku na połączeniach materiałów kontrolują szybkość przepływu płynu z próbką, umożliwiając dłuższe lub krótsze czasy inkubacji koniugatu z próbką analitu. Do produkcji na dużą skalę konieczna jest kaseta zaprojektowana na zamówienie przez doświadczoną firmę zajmującą się wzornictwem przemysłowym, najlepiej firmę, która ma już doświadczenie w produkcji kaset do badań przepływu bocznego. Do wstępnych badań wystarczające mogą być istniejące kasety generyczne. Możliwy jest zautomatyzowany montaż kaset, ale tradycyjnie montaż jest wykonywany ręcznie za pomocą rolki montażowej kasety. Rolka montażowa wykorzystuje podajnik taśmowy do przesuwania kaset przez rolkę, która wywiera stały nacisk na górną część obudowy w celu zamknięcia kasety. Zawsze najlepiej jest sprawdzić wzrokowo wszystkie produkty końcowe, aby upewnić się, że paski zostały zmontowane prawidłowo (np. pasek został umieszczony w kasecie w prawidłowej orientacji), a nitroceluloza nie ma żadnych skaz ani zadrapań, które mogły powstać podczas procesu montażu.

W przypadku niektórych testów nie jest wymagany odczyt ilościowy, a format bagnetu może być wystarczający do prowadzenia paska. W tym formacie nie ma podkładki z próbką lub koniugatem, a pasek jest umieszczony pionowo bezpośrednio w płynnej próbce. Paski w tym formacie nie są umieszczane wewnątrz plastikowej kasety, a zamiast tego wykorzystywana jest taśma pokrywająca, która zapewnia kontrolę przepływu i utrzymuje wszystkie elementy paska razem. Jest to opisane dalej w następnym module.