米兰·(milan)中国官方-2024有源医疗器械创新论坛Medtec解析体外诊断NC膜孔径大小影响灵敏度的原因
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2024-07-02
Everybody!宝子们好啊!于体外诊断层析平台硝酸纤维素膜(NC膜)的主要性想必各人都深有领会。对于NC膜有相识的宝子们心里都清晰小孔径的NC膜敏捷度更高!但许多宝子也有疑难:
1. 为何小孔径的NC膜敏捷度就高呢?
2.及年夜孔径的NC膜比拟他们到底差异于哪?
3. 咱们怎样使用差异举行产物优化呢?
本期2024有源医疗器械立异论坛Medtec的内容将为泛博宝子们拨云见日,揭开这困扰已经久的谜团!让真知出现在公共,挽狂澜在既倒,扶年夜厦之将倾!
一. 小孔径NC膜与年夜孔径NC膜于卵白载量上的差异接触外貌积顾名思义就是显露于外,能供卵白接触的外貌积,为了能让各人更好的理解这一律念咱们就用图解的方式给各人越发直不雅的体验:

如上图所示等体积的立方体A内部含有12个纳米孔,立方体B平滑无孔,那末立方体A的外貌积较着涵盖了12个纳米孔所增长的外貌积S=12*πd²比立方体B要年夜。那末咱们可以患上出一个结论1等体积下有孔质料比无孔质料的外貌积要年夜。
那末假如立方体A及立方体B都含有纳米孔且孔都布满了整个立方体并且立方体B的纳米孔径比立方体A要年夜,那末他们的外貌积又怎样比力呢?

如上图所示划一体积的立方体A及B,都被孔径布满的环境下,由于立方体A内在的纳米孔径小以是包罗的孔径数目就比立方体B多的多。假定一个立方体B的纳米孔径与7个立方体A纳米孔径相称,且m1的孔径为m2孔径(d)的1/3(利便计较的假定)。
那末咱们可以计较m2孔中容纳的m1孔的体积瓜葛:
m1孔径体积为Vm1=4/3πR³=4/3π*(d/6)³
m2孔径体积为Vm2=4/3πR³=4/3π*(d/2)³
Vm2/Vm1=(d/6)³/(d/2)³=27
由Vm2/Vm1得悉m2孔可以容纳下27个m1孔,纪律是与孔径的3次方成正比。
下面咱们继承计较27个m1孔的外貌积与m2外貌积的比例:
Sm1=27*π(d/3)²
Sm2=πd²
由Sm1/Sm2=3得悉划一体积下容纳的m1孔总数目的外貌积是m2孔的3倍,纪律是与dm1:dm2=1:3的比例呈反比。
综上所诉咱们可以获得的结论以下:
1. 等体积下有孔质料比无孔质料的外貌积要年夜。
2. 孔径的体积巨细与孔径的3次方成正比。
3. 划一体积下年夜孔径与可容纳的小孔径的外貌积比与孔径比呈反比瓜葛,详细比例看孔径巨细。
4. 假定立方体是NC膜的抗体包被区域,那末小孔径的NC膜将比年夜孔径的NC膜承载更多的卵白。
5. 因为NC膜的孔径是不法则外形,本文是假定NC膜孔径是法则的球形前提下举行模仿计较的,结论具备参考意义。
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二. 小孔径NC膜与年夜孔径NC膜于流体经由过程速度上的差异由上方的阐发计较咱们已经经患上出了主要的卵白载量与孔径巨细的瓜葛,下面咱们最先流体经由过程NC膜的流速差异:

因为划一截面下孔径小的界面流体经由过程时收到的界面外貌的阻力就会年夜,是以流体经由过程此界面的时间就会相对于来讲长一些(不思量流体粘度即其他外于影响的环境下)。相对于比孔径年夜的界面流体遭到的阻力小是以就会流速快一些。这点重要受流体与界面的接触面的影响也就是界面外貌积。
三. 小孔径NC膜与年夜孔径NC膜于待测物有用联合时间上的差异于划一时间内假定为10min以和划一体积及浓度的样本下,假如10min内的样本都能顺遂经由过程立方体A及立方体B,那末样本中的待测物与立方体将会有更长的有用反映时间。

对于在这点2024有源医疗器械立异论坛Medtec认为可以如许理解,由于虽然都是10min顺遂经由过程,但于现实测试中孔径年夜的NC膜可能5min就已经经全数经由过程了,以是其有用反映时间是5min。而孔径小的NC膜流速慢可以必定的是流体全数经由过程NC膜需要的时间必定比年夜孔径的膜要慢。
多是7min,8分钟,9分钟,10min都有可能,是以其留给抗原抗体联合的时间更多,检测值天然就会上升。
四. 即相识差异那末优化产物的标的目的于哪?相识了巨细孔径的NC膜引起敏捷度差异的缘故原由后,咱们知道了孔径及流速于层析中对于敏捷度的主要作用。是以衍生出的晋升敏捷度方案以下:
1. 换小孔径的NC膜(也要参考微球粒径巨细避免堵膜)
2. 优化试剂条布局,如样本垫联合垫的宽度间隔和贴合方式,目的是转变液体未颠末NC膜前的流速,从而到达经由过程物理手腕晋升敏捷度的目的。
3. 包被更多的抗体于NC膜上
4. 设计合理的试剂卡壳加样孔高度,让其对于样品垫的压力举行节制,从而节制液体流速。
文章来历:IVD研发宝
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