Yanal akış test kitleri için alternatif tayin pedinin eldesi

Yanal akış tanı teknolojisi, basit uygulama, yüksek algılama hızı, taşıma kolaylığı, hızlı sonuç alma gibi avantajları nedeniyle biyomedikal uygulama alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yanal akış test şeritleri numune pedi, konjugasyon pedi, tayin pedi (nitroselüloz membran) ve atık pedi olmak üzere 4 temel kısımdan oluşur. Nitroselüloz membran, yanal akış test sisteminde sinyalin üretildiği şeridin önemli bir bileşenidir. Nitroselüloz membranın performansı, bir test sonucunun doğruluğunu ve tekrarlanabilirliğini doğrudan etkilemektedir. Membranın temel özellikleri sıralandığında, homojen bir akışı kolaylaştırması, biyoreseptörü yakalamak için işlevselleştirilebilir bir katı yüzey sağlanması ve düşük spesifik olmayan etkileşim göstermesi ön plana çıkmaktadır. Çalışmanın amacı, hızlı tanı kitlerinin temel malzemesi olan nitroselüloz membranlara alternatif nitro-nanoselüloz membranın geliştirilmesidir. Nanoselüloz biyouyumluluk, optik şeffaflık, hidrofiliklik, yüksek gözeneklilik, yüksek yüzey alanı ve yüksek mekanik dayanım gibi ayırt edici özellikler sergilemektedir. Çalışmada elde edilen nitro-nanoselüloz sahip olduğu bu özellikler ve nanoboyutta fiberler içermesi özelliği ile sağladığı geniş yüzey alanı sayesinde yüksek oranda test antikoru bağlama ve hem bu özelliği hem de optik şeffaflığı sayesinde hassasiyetin artırılması, spesifik olmayan etkileşimlerin engellenmesi, membran yüzeyinde akış için surfaktan ihtiyacının azalması gibi nitelikleri bir arada bulundurmaktadır. Çalışmada. İlk olarak bakteriyel nanoselüloz elde edilmiş, nitrolanması ve karakterizasyonu gerçekleştirildikten sonra kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra altın nanopartikül sentezlenerek karakterize edilmiştir. Son olarak elde edilen nano-nitroselülozun hızlı test kitinde kantitatif analiz performansı incelenmiş olup ticari membran ile hazırlanan hızlı test kitinin performansı ile kıyaslanmıştır. Bu çalışmalarda model analit olarak insan immunoglobulin (HIgG) test edilmiştir. Kantitatif analiz sonucunda ticari membran ile hazırlanan test için teşhis sınırı (LOD) değeri 1,12 µg/mL ve tayin alt sınırı değeri (LOQ) 3,39 µg/mL olarak hesaplanmıştır. Çalışmada elde edilen membran ile hazırlanan LFA için LOD ve LOQ sırasıyla 0,93 µg/mL ve 2,82 µg/mL olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen LFA'nın kısa ve uzun dönem kararlılık çalışmaları gerçekleştirilmiştir ve test cevabını 6 ay sonunda dahi eşit olduğu bulunmuştur. ELISA yöntemiyle karşılaştırarak ve ticari yapay serum örneklerinde gerçekleştirilen LFA doğrulama testlerinde %90 - %107 aralığında elde edilen geri kazanım değerleri geliştirilen LFA'nın kantitatif analizlerde kullanılabileceğini göstermiştir

Lateral flow assay technology is widely used in the field of biomedical application due to its advantages such as simple application, fast detection speed, ease of transportation, and rapid results. Lateral flow test strips consist of 4 basic parts: sample pad, conjugation pad, determination pad (nitrocellulose membrane), and the absorption pad. The nitrocellulose membrane is an important component of the strip from which the signal is generated in the lateral flow assay. The performance of the nitrocellulose membrane directly affects the accuracy and repeatability of a test result. When the basic properties of the membrane are considered, facilitating a homogeneous flow, providing a functionalizable solid surface to capture the bioreceptor, and showing low non-specific interaction are important. The aim of this study is development of nano-nitrocellulose membrane, an alternative to nitrocellulose membranes, which is the basic material of rapid diagnostics. Nanocellulose exhibits distinctive properties such as biocompatibility, optical transparency, hydrophilicity, high porosity, high surface area and high mechanical strength. The nano-nitrocellulose obtained in this study will contribute to meeting the detection pad needs in rapid diagnosis kits due to these properties. In addition, its properties such as hightest antibody binding thanks to its large surface area due to its large surface area, increasing sensitivity thanks to this feature and optical transparency, preventing non-specific interactions, and reducing the need for surfactant for flow on the membrane surface, compared to the nitrocellulose membranes available in the market, are the advantages of it In this study, bacterial nanocellulose was first obtained, nitration and characterization were carried out, and then the drying process was performed. Subsequently, gold nanoparticles were synthesized and characterized. Finally, the qualitative and quantitative performance of nano-nitrocellulose in the kit was examined and compared to LFA consisting commercial nitrocellulose. As a result of quantitative analysis, the limit of detection (LOD) value for the test prepared with the commercial membrane was calculated as 1.12 µg/mL and the limit of quantification value (LOQ) as 3.39 µg/mL. For the LFA prepared with the membrane obtained in this study, LOD and LOQ were calculated as 0.93 µg/mL and 2.82 µg/mL, respectively. Short and long term stability studies of the developed LFI were carried out and it was found that the test response was equal even after 6 months. Comparing with the ELISA method, the LFA accuracy tests performed on commercial artificial serum samples, the recovery values obtained between 90% and 107% show that the developed LFA can be used for quantitative analysis.