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イムノクロマト用ニトロセルロースメンブレン「FF120HP Plus」での組成成分が異なる溶液のフロー

Whatmanイムノクロマト用ニトロセルロースメンブレンは、各製品に流速[s/4cm]が設定されていて、これは水を用いて測定されています。一方、実際のテストキットにサンプルを滴下した場合、溶液には生体サンプル由来の物質以外にもコンジュゲートやブロッキング剤として使用されているタンパク質、無機塩、親水化剤、糖などの賦形剤、界面活性剤など様々な物質が含まれた混合溶液となっており、溶液の表面張力、粘性、不溶性の凝集物などの影響により、水の場合とは異なる挙動を示す場合があります。

例えば、
「期待より流速が遅い」
「フロー先端がV字やのこぎり状になる」
「白抜けができる」
「バックグラウンドが高かったりムラができたりする」
「非特異シグナルが出る」
「フローが止まる」

といった現象です。

特にメンブレンと溶液の間の界面張力に基づく物理化学的現象として説明される「濡れ性」に問題があると、再現性のある結果を得ることができないため、最初に解決すべき問題です。
簡便なチェック方法としては、メンブレン上に同一条件で溶液の液滴を落として評価を行うドロップテストの他、今回ご紹介するハーフストリップを用いた方法もあります。

ハーフストリップでのメンブレンフローの確認例

FF120HP Plus を用いて、組成成分の異なる溶液のフローを確認してみました。

1. メンブレンと吸水パッドを用いた垂直吸水による確認例

サンプルパッド:無
コンジュゲートパッド:無
メンブレン:FF120 HP Plus, 25 mm x 5 mm
吸水パッド:3MM Chr, 18 mm x 5 mm
溶液:以下の組成の100 ul

  1. H2O
  2. PBS
  3. 2x PBS
  4. 1% BSA/PBS
  5. 1% BSA, 2% Sucrose/PBS
  6. 1% Casein/PBS
  7. 1% Casein, 2% Sucrose/PBS
  8. 2% Sucrose/PBS
  9. 1% PEG 20,000/PBS
  10. 0.1% Tween 20/PBS
  11. 0.1% Triton X-100/PBS
  12. 0.1% SDBS/PBS


(少量のフェノールレッドで色を付けています。)

2. サンプルパッド、メンブレンと吸水パッドを用いた水平吸水による確認例

サンプルパッド:Standard 14(ガラス繊維ろ紙), 25 mm x 5 mm
コンジュゲートパッド:無
メンブレン:FF120 HP Plus, 25 mm x 5 mm
吸水パッド:3MM Chr, 18 mm x 5 mm
溶液:以下の組成の100 ul

  1. H2O
  2. PBS
  3. 2x PBS
  4. 1% BSA/PBS
  5. 1% BSA, 2% Sucrose/PBS
  6. 1% Casein/PBS
  7. 1% Casein, 2% Sucrose/PBS
  8. 2% Sucrose/PBS
  9. 1% PEG 20,000/PBS
  10. 0.1% Tween 20/PBS
  11. 0.1% Triton X-100/PBS
  12. 0.1% SDBS/PBS


(少量のフェノールレッドで色を付けています。)

結果

今回の溶液の組成ではフロー先端形状が乱れる、キャピラリーフロータイムが顕著に長くなるといった不具合は認められませんでしたが、キャピラリーフロータイムについて垂直吸水でも水平吸水でも同様の流速の変化が認められました。

 


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