Universal Lateral Flow Assay Kit : Solusi Cepat untuk Pengembangan Kit Uji Cepat
Teknologi lateral flow assay (LFA) atau biasa disebut dengan Rapid Diagnostic Test merupakan teknologi yang berbasis kertas (papes-based paltform) yang dapat digunakan untuk mendeteksi analit dalam suatu sampel kompleks. Sample diletakkan dalam test device dan hasilnya akan muncul dalam waktu 5 - 30 menit. Lateral Flow Assay Device merupakan perangkat pengujian diagnostik yang mudah digunakan, portable, dapat dilakukan secara mandiri, cepat, dan murah. Perangkat uji rapid test dapat disimpan pada suhu ruang dalam jangka waktu yang lama, tidak memerlukan pemrosesan sampel terlebih dahulu, dan memberikan hasil diagnose tanpa pemrosesan sampel atau alat tambahan, menjadikan teknologi ini sangat idel untuk point-of-care dan field-based diagnostics.
Baca juga : Oktober Sehat, PCR Hemat dengan Seegene, Diskon hingga 30% untuk Produk Seegene
Secara umum proses pembuatan kit uji cepat terdiri dari beberapa tahapan yaitu konjugasi antigen atau antibody dengan gold nanoparticle, dispensing conjugate dan antibody/antigen pada membrane nitroselulosa, pengeringan pada suhu optimal, laminasi semua komponen (sample pad, conjugate pada, membrane, dan wicking pad) diatas backing card menjadi 1 kesatuan yang biasa disebut sheet, pemotongan menjadi strip dengan lebar yang diinginkan, dan packing ke dalam cassette jika akan dipasarkan atau dikemas dalam fortmat cassette. Untuk prosesnya dapat diilustrasikan sebagai berikut :
Tahapan yang cukup krusial dalam alur produksi kit uji cepat adalah proses dispensing, karena pada tahapan ini user harus mendispense larutan dengan volume yang kecil dengan kesegaman yang tinggi setiap cm nya. Biasanya untuk dispense conjugate sekitar 10 ul/cm dan antibody atau antigen pada membrane sekitar 1 ul/cm. Untuk mendapatkan hasil yang seragam dan konsisten akan sangat sulit jika menggunakan pipet biasa. Sehingga, pengembang atau peneliti yang akan membuat prototype kit uji cepat sangat disarankan menggunakan alat dispenser seperti dari brand BioDot yang sudah biasa digunakan dalam industry pembuatan kit uji cepat. Kendalanya adalah tidak semua universitas atau lembaga riset memiliki alat ini karena nilai investasinya yang cukup tinggi untuk skala riset. Inilah yang biasanya menjadi kendala bagi peneliti dalam membuat prototype kit uji cepat.Lalu bagaimana kalau kita belum punya alatnya tapi ingin mengembangkan kit uji cepat ?
Baca juga : Optimalkan Western Blot Anda dengan Advansta Incubation Trays
Salah satu perusahaan di Jerman Milenia Biotec mengembangkan teknologi universal test strip (dispstick) yang disebut HibriDetect. Teknologi ini memungkinkan peneliti mengembangkan kit uji cepat untuk mendeteksi berbagai jenis analit seperti DNA hasil amplifikasi, DNA, RNA, protein, peptida, antibodi, metabolit, cells, dll, hanya dengan 1 kit dan tidak memerlukan alat dispensing, karena sudah menjadi strip yang siap pakai. Kit ini dapat dikembangkan menjadi kit uji kualitatif ataupun kuantitatif, tergantung target pengembangan kit uji cepatnya. Kit ini dapat digunakan sebagai solusi mempercepat pembuatan prototype kit uji cepat sebelum nantinya diproduksi secara masal dengan biaya yng murah dan cepat. Produk universal LFA dari Milenia Biotec ini sudah digunakan dalam banyak paper di seluruh dunia, baik untuk mendeteksi protein, antibody, ataunpun rapid test yang berbasis DNA-based atau yang biasa disebut dengan NALFA (nucleic acid lateral flow assay), bahkan sudah mencapai sekitar 368 sitasi yang mensitasi Milenia Biotec. Jika Anda tertarik untuk melihat lebih detail list publikasinya dapat klik link berikut : https://www.milenia- biotec.com/uploads/2019/07/Milenia_HybriDetect_Citation_List_300523.pdf
Bagaimana Prinsip Kerja HibriDetect ?
Prinsip kerja dipstick universal LFA memanfaatkan ikatan yang sangat kuat antara Streptavidin dan Biotin pada garis test linenya dan anti-rabbit IgG pada control line nya. Conjugate yang digunakan adalah rabbit anti-FITC/FAM yang sudah terkonjugasi dengan 40 nm gold nanoparticle (Gambar 1). Setiap analit yang akan dideteksi, sebelumnya harus sudah dilabeli atau berikatan dengan Biotin dan FITC/FAM pada kedua ujungnya untuk sampel hasil amplifikasi DNA (amplikon). Untuk deteksi protein, antibody dan antigen yang akan digunakan untuk menangkap target pun harus sudah berikatan dengan Biotin dan FITC/FAM.
Gambar 1. Design dipstick siap pakai HibriDetect (MGHD1) dari Milenia Biotec GmbH
Pada pengujian amplikon hasil PCR, agar produknya dapat terdeteksi oleh system dispstick ini, primer forward dan reverse harus dilabeli dengan Biotin (forward/reverse) dan FAM/FITC (forward/reverse) pada ujung 5’ end agar dapat diperbanyak oleh DNA polymerase. Pastikan primer forward dan reverse sudah terkonfirmasi tidak terjadi primer-dimer (saling berikatan tanpa target DNA), karena jika itu terjadi maka akan terjadi false positif. Sample yang seharusnya negative dapat terdeteksi positif pada test line, karena primer forward dan reverse saling berikatan dan memiliki label Biotin-FITC/FAM (Gambar 2). Untuk melakukan pengujian primer-dimer sebelum amplifikasi dapat dilakukan dengan menambahkan 1 : 1 volume primer forward dan riverse dengan konsentrasi 1 pmol/ul, lalu mix dengan pipetting. Kemudian inkubasi selama 5 menit pada suhu ruang, lalu masukkan 2 ul campuran primer ke dalam strip, lalu masukan strip dalam 80 ul running buffer, kemudian tunggu selama 5-15 menit, lalu cek apakah terdapat sinyal pada test line atau tidak. Jika tidak ada berarti primer yang digunakan bagus, tidak terjadi primer-dimer.
Gambar 2. Skema penggunaan HibriDetec pengujian sample hasil amplifikasi DNA
Sumber : https://www.milenia-biotec.com/en/product/hybridetect/
Aplikasi NALFA ini bisa sangat membantu dalam membuat kit uji cepat uji skrining penyakit infeksi, kehalalan produk, deteksi kanker, dan juga aplikasi lainnya yang menggunakan sample DNA sebagai bahan ujinya. Sensitifitas dari uji NALFA ini juga sangat baik, bisa mendeteksi DNA hingga 5 pg DNA atau bisa mencapai 1 fmol/LFA untuk dsDNA. Artinya sensitifitas ini jauh lebih baik daripada gel agarose electrophoresis hingga 500 sampai 1000 kali lebih sensitif (Gambar 3). Ini bisa jadi solusi untuk user yang tidak memiliki qPCR namun ingin mendapatkan sensitifitas yang tinggi. Selain itu, sumber DNA hasil amplifikasinya juga tidak hanya dari hasil PCR saja, bisa juga dari metode lain seperti LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification), RPA (Recombinase polymerase amplification), dan Gene Editing CRISPR/Cas.
Gambar 3. Perbandingan sensitifitas antara HibriDetec dari Milenia Biotec (A) dan elektroforesis agarosa (B) untuk medeteksi target DAN dengan panjang 250 bp.
Pada pengujian protein dan antibody, peneliti harus menyiapkan 2 pair sandwich antibody yang sudah dilabeli dengan Biotin dan FITC (Gambar 4) . Antibodi pertama adalah antibodi pengikat atau capture antibody, antibodi ini harus sudah terkonjugasi atau berlabel biotin dan antibodi kedua adalah antibody pendeteksi atau detection antibody yang terkonjugasi atau berlabel FITC. Beberapa manufacture antibodi sudah memproduksi antibodi yang berlabel Biotin-FITC, namun ada juga yang unconjugated. Jika belum terkonjugasi, dapat dilakukan proses konjugasi dahulu dengan menggunakan antibody labelling kit, seperti Mix-n-Stain™ Antibody Labeling Kits, Biotium (https://biotium.com/products/antibody-protein-labeling/mix-n-stain-kits/) atau LYNX Antibody Conjugation Kits, BioRad (https://www.bio-rad-antibodies.com/antibody-conjugation-kits).
Gambar 4. Skema deteksi protein (A) dan antibody (B) dengan HibriDetec
Sumber :
https://www.milenia-biotec.com/en/product/hybridetect/
Dengan menggunakan strip siap pakai ini, peneliti dapat mendeteksi keberadaan protein tertentu yang related dengan pengujian biomarker, agen penyakit baik itu virus, bakteri, ataupun parasite, cancer marker, dll. Selain itu, peneliti dapat menggunakan kit ini untuk mendeteksi titer antibody dari hewan uji atau juga serum manusia terhadap agen penyakit infeksius. Secara umum strip kit siap pakai ini dapat menjadi solusi jangka pendek dan murah dalam pengembangan kit uji cepat tanpa harus investasi dengan jumlah yg besar untuk mengadakan alat dispensing. Tentunya ketika prototype dari kitnya sudah jadi, maka langkah selanjutnya adalah memproduksi untuk skala pilot dan skala besar, dimana diperlukan alat yg proper untuk mebuat strip tersebut.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk-produknya silahkan cek pada link berikut : https://www.sciencewerke.com/lateralflowassay-indonesia
Mari Terhubung dengan Kami
Telepon Kantor : 021 5366 7591
Email : [email protected]
WhatsApp : 0858 8880 0005
Kunjungi media sosial Offical Sciencewerke
Instagram : @sciencewerke_id
Linkedin : PT Sciencewerke
X : Sciencewerke ID
Youtube: PT Sciencewerke