W skrócie

Szybkie testy laboratoryjne na szeroką skalę zaczęto używać już w latach 90 XX wieku jako innowację medyczną. Jednak testy te pojawiły się wiele lat wcześniej w formie pasków które pierwotnie przeznaczone były do oznaczania glukozy, umożliwiając pacjentom samokontrolę poziomu glukozy bez konieczności udania się do placówki medycznej. Dzisiaj szybkie testy laboratoryjne są jedna ze składowych systemu POCT (point-of-care testing), która obejmuję nie tylko diagnostykę wykonywaną samodzielnie przez pacjenta ale także diagnostykę przeprowadzoną przez personel medyczny w bezpośrednim kontakcie z chorym. Łatwość użycia testów oraz krótki czas uzyskania wyników umożliwiają wykorzystanie testów w warunkach domowych ale również klinicznych. Warto wspomnieć o pandemii Covid-19 gdzie testy kasetkowe wykrywające przeciwciała skierowane przeciwko SARS-CoV-2 były stosowane w dużych ilościach jako screening pacjenta wraz z testami genetycznymi.

Chociaż testy mogą się od siebie różnić, ich działanie opiera się na tej samej podstawowej zasadzie: wykorzystują zdolność przeciwciał do specyficznego wiązania się z określoną cząsteczką lub grupą podobnych cząsteczek (antygenem).

Są to nieskomplikowane narzędzia służące do wykrywania obecności lub jej braku konkretnego składnika w badanej próbce, na przykład wirusa w próbce krwi. Te testy mogą być wykonywane z użyciem różnych materiałów biologicznych, takich jak krew pełna, osocze, surowica, kał, mocz, pot, płyn mózgowo-rdzeniowy, a nawet łzy

Budowa testu

Szybkie testy laboratoryjne zazwyczaj na rynku dostępne są formie plastikowych płytek. Na powierzchni testu znajduję się okienko do nanoszenia próbki badanej, linia kontrolna oznaczająca poprawność testu (wewnętrzna kontrola jakości testu) oraz linia badana. Wewnątrz kasetki znajduję się koniugat który zawiera mieszaninę barwnych cząsteczek opłaszczonych specyficznymi przeciwciałami lub antygenami w zależności od substancji która ma zostać wykryta.

Ryc. 1 Budowa testu kasetkowego

Zasada działania:

Szybkie testy kasetkowe oparte są na metodzie immunochromatografi. Umożliwiają szybkie, stosunkowo tanie oraz jakościowe wykrycie substancji docelowej którą mogą być antygeny lub przeciwciała patogenów chorobotwórczych w próbkach biologicznych.

Po naniesieniu materiału badanego w odpowiednie miejsce w teście kasetkowym, próbka migruje do konigatu. Konigatem jest zazwyczaj złoto koloidalne lub kolorowa cząsteczka lateksu która została opłaszczona antygenem lub przeciwciałem w zależności od rodzaju użytego testu. Analit z próbki badanej łączy się z cząsteczką koniugatu i przemieszcza się wzdłuż paska (matrycy reakcyjnej). W przypadku reakcji dodatniej substancja docelowa wraz z koniugatem zostaje wychwycona przez odpowiednie przeciwciała lub antygen w polu testowym tworząc tym samym powstanie kolorowej linii.

Na teście znajduję się także linia kontrolna która jest wewnętrzną kontrolą jakości testu. Bez względu na wynik testu linia kontrolna zawsze musi się pojawić, bez jej obecności nie możemy zakwalifikować testu jako diagnostycznie ważny oraz dokonać jego interpretacji.

 Ryc. 2 Schematycznie zobrazowany przebieg reakcji

Zastosowanie testów kasetkowych:

Na rynku dostępnych jest wiele testów kasetkowych zarówno do samodzielnego wykonania przez pacjenta ale także testy przeznaczone tylko do użytku przez przeszkolony personel medyczny.

W diagnostyce medycznej testy kasetkowe są powszechnie stosowane do szybkiego wykrywania obecności patogenów, takich jak wirusy, bakterie czy pasożyty. Przykładem mogą być testy na obecność wirusa SARS-CoV-2, który powoduje COVID-19, czy wirusa grypy. Dzięki możliwości przeprowadzenia testów w warunkach poza laboratorium, np. w gabinecie lekarskim lub nawet w domu pacjenta, są one niezastąpionym narzędziem w szybkim rozpoznawaniu chorób zakaźnych. Innym szeroko stosowanym przykładem jest test ciążowy, który działa na podobnej zasadzie wykrywania obecności hormonu hCG w moczu.

Oprócz diagnostyki ludzkiej, testy kasetkowe mają także znaczące zastosowanie w weterynarii. Umożliwiają one szybkie diagnozowanie chorób u zwierząt domowych i hodowlanych, co jest kluczowe w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się chorób zakaźnych oraz w opiece nad zwierzętami.

Testy te znajdują również zastosowanie w kontroli jakości żywności. Mogą one wykrywać obecność niebezpiecznych substancji, takich jak toksyny, alergeny (np. gluten, orzeszki ziemne) oraz patogeny, takie jak Salmonella czy E. coli, co jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów. Szybkość i prostota działania tych testów sprawiają, że są one idealnym narzędziem do codziennego monitorowania jakości żywności w zakładach produkcyjnych.

W dziedzinie badań środowiskowych, testy kasetkowe są używane do monitorowania jakości wody oraz gleby. Mogą one wykrywać zanieczyszczenia biologiczne, takie jak toksyny sinicowe, które stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Są również używane w badaniach rolniczych do oceny obecności patogenów w glebie, co jest istotne dla zdrowia roślin i jakości upraw.

W dziedzinie kryminalistyki oraz w wojsku testy kasetkowe znajdują zastosowanie w szybkim wykrywaniu substancji narkotycznych oraz czynników biologicznych. Ze względu na ich prostotę, mogą być używane na miejscu, co jest istotne w sytuacjach wymagających szybkiej interwencji, jak na przykład w przypadku podejrzenia użycia broni biologicznej.

Zalety testów kasetkowych

1. Szybkość:
   • zazwyczaj dostarczają wyniki w ciągu kilku minut. To jest szczególnie ważne w sytuacjach, gdzie szybka diagnoza jest kluczowa, np. w przypadkach chorób zakaźnych .
2. Prostota użycia:
   • Są łatwe do użycia i nie wymagają specjalistycznego sprzętu. Dzięki temu mogą być stosowane zarówno przez personel medyczny, jak i osoby bez wykształcenia medycznego .
3. Mobilność:
   • Ze względu na swoje kompaktowe rozmiary, testy kasetkowe są przenośne i mogą być wykonywane w różnych miejscach, w tym w warunkach polowych, w domu pacjenta, a także w placówkach medycznych .
4. Niskie koszty:
   • Koszt wykonania testów kasetkowych jest zazwyczaj niski w porównaniu do innych metod diagnostycznych, co czyni je bardziej dostępnymi dla szerokiej populacji .
5. Szerokie zastosowanie:
   • Mogą być używane do wykrywania różnych substancji, takich jak wirusy, bakterie, markery nowotworowe, narkotyki, alergeny i toksyny, co czyni je wszechstronnym narzędziem diagnostycznym .

Wady testów kasetkowych

1. Niższa czułość i specyficzność:
   • Testy mogą mieć niższą czułość i specyficzność w porównaniu do bardziej zaawansowanych metod laboratoryjnych, takich jak ELISA czy PCR. Może to prowadzić do wyników fałszywie negatywnych lub fałszywie pozytywnych .
2. Ograniczona ilość informacji:
   • Wyniki są zazwyczaj ograniczone do prostego stwierdzenia obecności lub braku danej substancji, bez dostarczania bardziej szczegółowych informacji, takich jak ilościowe stężenie substancji .
3. Potrzeba potwierdzenia wyników:
   • Wyniki uzyskane za pomocą testów kasetkowych często wymagają potwierdzenia bardziej dokładnymi metodami laboratoryjnymi, co może prowadzić do opóźnień w ostatecznej diagnozie .