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夹心法免疫层析试条的数学模型与仿真研究
曾念寅 , 朱盼盼 , 李玉榕 , 姜海燕 , 褚芦涛 , 杜民
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.160503
基于夹心法免疫层析试条检测原理,结合对流扩散方程和流体动力学方程,建立了夹心法免疫层析试条动态反应过程的数学模型,并通过COMSOL软件对试条动态反应过程进行仿真。分别探究了目标待测物A浓度在0~20 mol/L,标记物P浓度在1×10-2~1×103 mol/L以及硝酸纤维素膜的孔隙率在0~1范围内变化时,检测线上夹心复合物浓度关于位置和时间的浓度变化情况,并分析了各物质初始浓度以及试条结构对于检测结果和检测时间的影响。结果表明,在一定浓度范围内,目标待测物A以及标记物P浓度的增加将提高试条的定量检测性能,而孔隙率通过影响混合液流速和混合液中各物质反应接触情况来影响检测结果。
关键词: 免疫层析试条, 夹心法, 对流扩散, 数学模型, 生化反应过程
竞争法免疫层析试条的数学模型与仿真研究
曾念寅 , 朱盼盼 , 李玉榕 , 姜海燕 , 杜民
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170281
根据竞争法免疫层析试条的检测原理,本研究将其分为TwA和TnA两种模式,结合对流扩散方程分别建立其数学模型,并运用COMSOL软件对试条的动态反应过程进行仿真,得到检测线和质控线上各复合物浓度关于各影响因素的关系曲线。在TwA模式中,分析了待测物浓度[A0]=0-20 mol/L,标记物浓度[P0]=0.01-100 mol/L,检测线位于5-20 mm位置等因素对于检测结果的影响;在TnA模式中,分析了[A0]=0-20 mol/L,[P0]=0.01-100 mol/L,[A0]和[P0]两种物质浓度及孔隙率等因素对于检测结果的影响。结果表明,本研究建立的竞争法模型与仿真能探究各参数对于检测结果的影响,优化试条性能,从而提高试条检测灵敏度和实现定量检测。
关键词: 免疫层析试条, 竞争法, 对流扩散, 数学模型, 生化反应过程