ラテラルフローテスト

ラテラルフローテスト（LFT）^{[ 1 ]}は、ラテラルフロー免疫クロマトグラフィーテスト（ICT）としても知られる検査法です。これは、特殊で高価な機器を必要とせずに、液体サンプル中の標的物質の存在を検出することを目的としたシンプルな装置です。LFTは、家庭、診療現場、および検査室での医療診断に広く使用されています。たとえば、家庭用妊娠検査薬は、特定のホルモンを検出するLFTです。これらの検査はシンプルで経済的であり、通常5分から30分程度で結果が出ます。^{[ 2 ]}多くの検査室ベースのアプリケーションでは、追加の専用機器を使用することで、シンプルなLFTの感度を高めています。^{[ 3 ]}多くのLFTは迅速診断テスト（RDT）と呼ばれていますが、この用語には垂直フローテストなどの他の形式も含まれます。^{[ 4 ]}

LFTは、酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA ）と同じアフィニティークロマトグラフィーの原理に基づいて動作します。基本的に、これらの検査では、液体サンプルを反応性分子を含むパッドの表面に沿って流し、視覚的に陽性または陰性の結果を示します。パッドは、多孔質紙片^{[ 5 ]} 、微細構造ポリマー^{[ 6 ] [ 7 ]}、または焼結ポリマー^{[ 8 ]}などの一連の毛細管床に基づいています。これらのパッドはそれぞれ、液体（尿、血液、唾液など）を自発的に輸送する能力があります^{[ 9 ] 。}

The sample pad acts as a sponge and holds an excess of sample fluid. Once soaked, the fluid flows to the second conjugate pad in which the manufacturer has stored freeze dried bio-active particles called conjugates (see below) in a salt–sugar matrix. The conjugate pad contains all the reagents required for an optimized chemical reaction between the target molecule (e.g., an antigen) and its chemical partner (e.g., antibody) that has been immobilized on the particle's surface. This marks target particles as they pass through the pad and continue across to the test and control lines. The test line shows a signal, often a color as in pregnancy tests. The control line contains affinity ligands which show whether the sample has flowed through and the bio-molecules in the conjugate pad are active. After passing these reaction zones, the fluid enters the final porous material, the wick, that simply acts as a waste container.

LFTs can operate as either competitive or sandwich assays. Because the target substance is often a biological antigen, many lateral flow tests are rapid antigen tests (RAT or ART).

LFTs derive from paper chromatography, which was developed in 1943 by Martin and Synge,^[10] and elaborated in 1944 by Consden, Gordon and Martin.^[11][12] There was an explosion of activity in this field after 1945.^[10] The ELISA technology was developed in 1971.^[13] A set of LFT patents, including the litigated US 6,485,982 described below, were filed by Armkel LLC starting in 1988.^[14]

The first commercially available lateral flow device was Unipath's Clearblue One Step in 1988. This product combined Paired Monoclonal Antibody technology (patented in 1980 by Unipath's Prof. Philip Porter and colleagues including Paul Davis and Keith May) and the original Clearblue product launched in June 1985.^[15]

これは非常に競争の激しい分野であり、この分野で特許を主張する人は多数いるが、最も有名なのは、Unipathが最初に申請した特許^{[ 14 ]}を所有するAlere (旧 Inverness Medical Innovations、現在はAbbottが所有) である。訴訟の対象となった US 6,485,982 特許は 2019 年に失効した。この分野では他にも多くの企業が特許を保有している。競合グループが特許の有効性に異議を唱えている。^{[ 31 ]}元の特許は 1988 年のものであるようだ。^{[ 32 ] [ 33 ]} 

ラテラルフローアッセイは幅広い用途があり、尿、血液、唾液、汗、血清、その他の体液など、さまざまなサンプルを検査できます。現在、臨床検査室、病院、医師、動物病院、食品分析ラボ、環境検査施設などで使用されています。

迅速検査法を選択する際の重要な要素は通常、結果がすぐに得られることであるが、簡便性や特別な機器が不要であることも重要な要素である。これらの特徴により、ICTは家庭での検査や薬局での検査に利用できる。また、迅速検査は優れた品質を備えているため、検査需要が低い場合には、設備が整った検査室で日常的に使用されることもある。

迅速検査の幅広い応用は、その簡便さと高品質な分析結果によって実現できる。これらの技術の感度と特異性は、他のより複雑な方法と同等であり、場合によっては著しく優れている。^{[ 34 ]}

ラテラルフローアッセイのその他の用途としては、食品および環境の安全性、病気や毒素などの化学物質に対する獣医学があります。^{[ 2 ]} LFTはエボラなどの病気の特定にもよく使用されますが、最も一般的なLFTは家庭用妊娠検査^{[ 2 ]}とSARS-CoV-2検査です。

感染症

感染症を検出する肝機能検査では、抗原（病原体自体の分子）および/または抗体（抗原に対する人体の防御反応）を検査することがあります。^{[ 22 ]}どちらを検査するかは、特定の疾患によって異なります。たとえば、HIV検査では、免疫反応性p24抗原レベルは感染の進行とともに低下するのに対し、抗体レベルは高いままであるため、一般的に抗体を調べます。p24抗原は、抗体よりも先に血液中に検出可能なレベルで現れるため、ウィンドウ期間を短縮する上で依然として価値があります。 ^{[ 35 ]}その結果、HIVの複合検査が利用可能になりました。^{[ 36 ]}

核酸を検出するLFTは開発されているが、まだ新しすぎてあまり使われていない。^{[ 22 ]}

新型コロナウイルス検査

ラテラルフローアッセイは、15～30分で結果が得られるという利点があるため、COVID-19検査において重要な役割を果たしてきました。 ^{[ 37 ]} COVID-19パンデミック中のラテラルフローアッセイの体系的な評価^{[ 38 ]}は、英国公衆衛生庁との協力の一環としてオックスフォード大学で開始されました。2020年6月に英国で開始されたFALCON-C19研究は、この状況下でのラテラルフローデバイス（LFD）の感度を確認しました。^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}これらの初期テストによると、テストされた64のLFDのうち4つが望ましい性能特性を示しました。Innova SARS-CoV-2 Antigen Rapid Qualitative Testは、優れた特異性でウイルス抗原の検出/感度において中程度の性能を示しました^{が、キットの失敗率とトレーニングの影響が潜在的な問題でした。 [ 41} ] ^{[ 40 ]} Innova 検査の特異度は広く公表されているが、第 4 相試験の感度は 50.1% であった。^{[ 42 ]}これは、実際の状況で検査された COVID-19 感染患者の 2 人に 1 人が偽陰性の結果を受け取るデバイスについて説明している。 2021 年 1 月に学校が閉鎖された後、無症状の検査のために、2021 年 3 月 8 日に学校が再開されたときに、教師、生徒、生徒の家族を対象に、2 週間の LFT が導入された。^{[ 43 ]} 2021 年 4 月 9 日、イングランドのすべての人が隔週の LFT を利用できるようになりました。^{[ 44 ]} LFT は世界中で COVID-19 の集団検査に使用されており^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]}、COVID-19 に対する他の公衆衛生対策を補完しています。^{[ 48 ]}

2020年後半、政府外の科学者の中には、Innova LFDをCovidのスクリーニングに使用することについて深刻な懸念を表明した者もいた。イギリスのバーミンガム大学の生物統計学教授であるジョン・ディークス氏によると、Innovaの検査はコミュニティ検査には「全く不適切」であり、「検査で最大半数の症例を見逃す可能性があるため、陰性結果はCovidのリスクが低いことを示すが、Covidを排除するものではない」とのことである。^{[ 49 ] [ 50 ]}

2022年に使用された抗原LFTの感度は、リアルタイムPCR検査を真値として使用した場合、約70%でした。LFTは無症状の患者よりも症状のある患者でよりよく機能し、偽陰性症例の多くでは、存在するウイルスの量がLFTで検出するには少なすぎる可能性があることを示唆しています。特異度は99%とかなり高かった。^{[ 51 ]}抗原LFTはPCRよりも検出限界（LoD）が高いことが一般的に合意されています。^{[ 22 ]}

小分子

競合型ラテラルフローアッセイは、尿や唾液を用いた迅速な薬物検査によく用いられます。職場での検査では、陰性結果は一般的に陰性と解釈されますが、「陽性」結果は偽陽性を除外するためにさらなる確認検査が必要であると解釈されます。^{[ 52 ]}

• 黄体形成ホルモン § 排卵予測：排卵検査のためのLFT検査

• Hassan, Muntaha M.迅速免疫クロマトグラフィー技術。ラマディ、アル・アンバール、イラク：アンバール大学。教育プレゼンテーション（学生向け実験ノート） 。 2022年1月12日取得。
• Porex Clinical Sciences（製造元）「検体採取と輸送｜検体調製｜検体分析」