近日， 一个崭新的名词进入了我们的视野——“新冠抗原检测”。全球各地在重点区域已经开展了“抗原自测”的工作。那么，它背后的技术又是什么呢？为什么如此受追捧呢？

关于侧向流动技术

侧流检测（LFT- lateral flow test）是一种基于侧流免疫色谱分析或快速抗原试验的诊断装置，旨在检测样品（尿液、唾液、汗液、血清、血浆、全血和其他液体）中是否存在目标物，能够在几分钟内提供定量、半定量或定性结果，无需特定且昂贵的设备。这种检测方法的设计成本低、使用简单，广泛用于医疗诊断、家庭测试、POCT测试或实验室使用。

2020年侧向流动分析市场规模为82亿美元，预计到2028年将达到117亿美元，从2021到2028年，复合年增长率为4.6%。多国分发了数百万份抗原检测，使人们能够检测自己是否感染病毒，使其成为一种可靠快捷的筛选方法，广泛用于频繁的大规模测试中。

侧向流动技术从默默无闻到全球爆红，仅仅用了两年的时间。

侧向流动技术的首次商业化产品

为了充分开发侧向流动检测平台，还需要多种其他技术，包括硝化纤维素膜制造、抗体生成、液体分配和处理设备以及开发和制造材料方法等。大部分这些技术都是在20世纪90年代初发展起来的，现在很多都是成熟的技术。随着这些领域的技术和材料逐步完善，第一批侧流产品于20世纪80年代末引入市场。如今，该技术的应用已远远超出临床诊断领域，扩展到兽医、农业、食品、环境、安全、工业测试以及分子诊断和健康等新领域。

侧向流动分析是一种成熟的技术，其优势：

易于制造和大批量生产

在多种环境条件下，稳定性好、保质期较长、通常无需冷藏

大多数情况下，无需预处理即可进行样本检测

操作简单、用户友好

小样本量要求

可与电子设备、读卡系统和信息系统集成

可与电子设备、读卡器系统和信息系统集成

与其他成熟方法相比，敏感性和特异性好

开发和批准的成本相对较低，时间较短，

商业化潜力大

用户和监管机构无需教育

侧向技术广泛适用于护理点（POC）测试，可以非常迅速地投入市场，而且投资相对较少。

然而传统设计的侧向免疫分析也受到一些限制:

主要是定性或半定量

专利情况不明

大多数设备难以同时分析多个目标物

分析时间还取决于样品本身的性质，即粘度、表面张力

某些系统中的敏感性不高

生物分子对分析物的亲和力较低，且有交叉反应倾向

样品被渗入到板条上，毛细管作用就不能减少或加速

测试重复性具有挑战性，限制定量系统中的应用

近年来，新材料、试剂、检测方法、读卡系统和制造工艺技术的发展，明显提高了侧向流动免疫分析的性能。

尽管实际性能限制的问题，侧向流动分析已经渗透了多种市场。随着应用范围的扩大，对该技术的需求不断增加，要求提高灵敏度、重复性和可制造性。下一代基于侧向技术的产品所需的功能将更多：

快速诊断  易于使用

使用小体积样品，无污染

生产和使用成本效益高

可大批量生产

产生清晰且易读的高灵敏度结果

结果可量化

通过内置连接集成到目标读取/结果记录

实现多重分析

提高侧向流动技术性能和应用性的

发展趋势

设计改进

未来，侧向流动技术与生物芯片技术的发展密不可分。从长远来看，基于微流控和单分子检测的技术有可能取代侧向流动技术。然而，侧向流动技术的优势并非生物芯片和多重化小型化分析的当前方法所拥有的。因此仍然需要为其开发更便利的技术。相比之下，升级基于侧向流动系统的性能可能要简单得多，包括改进材料、制造工艺和应用新的设计概念，这些可提供更快的市场准入，降低成本，获得更高的收益。

侧向流动分析的读卡系统和数字化

侧流读数（LFR- lateral flow readers）是用于读取和解释侧流分析（LFA）/免疫分析（LFIA）结果的设备。这些检测用于确认或排除目标分析物的存在。

侧流读数是在20世纪90年代随着数码摄影的发展而发展起来的。它们在21世纪初开始商业化，大大降低定量分析开发的复杂性和成本，并为今天用于POCT测试的小型手持读卡器铺平了道路。

自COVID-19大流行以来，侧向流动分析的应用有了新的扩展。最近，各个领域对侧向流动分析测试的结果需求更高，该技术集成了可靠的数据存储和传输方法。制造商正在整合多种技术，通过引入光谱传感技术来提高护理点行业的标准，提高读取精度。

为了最大限度地利用这项技术，侧向流的下一个演变是数字化。

将数字连接添加到检测中意味着您可以直接将简单的测试转换为强大的实时数据共享系统，即可轻松实时记录侧向流量测试结果和其他患者数据。

用户通过智能应用程序获得即时反馈和结果。这使他们能够对自己的健康和生活方式做出更好的判断。

促进多种POCT微流控设备的开发

根据微流控POCT工作原理，可将其分为毛细管驱动（包括LFA条）、压力驱动、离心和电驱动。近年来，纸基微流控受到了广泛的关注。其廉价、轻质，高扩展性，已显示出其在侧向诊断产品中的潜力。LFA正在创造巨大的市场份额，尽管存在局限性，但它们是商业开发最成功的POCT设备。

侧向流动技术设备的主要挑战  期望和商业化潜力

侧向流动是一个动态平台，我们需要在一个非常小的空间内快速实现各个检测步骤。大多数实验室使用大型分析仪，可以执行多个步骤，使分析更灵敏。而在侧向流动中将多个分析步骤集成到小小的测试纸上给制造商带来了很大的挑战。

理想的POCT仪器具有成本低、操作简单、就近检测，快速出结果等特点。虽然侧向技术是最适合POC应用的技术，但当需要高定量和可重复的结果时，其使用受到限制。因此可以通过开发现有侧向系统并克服其弱点来应对此类挑战。

在任何POC设备商业化之前，如果没有对分析步骤、设备材料和读取结果的详细优化，就无法将每个经过实验室测试的原型推向市场。分析的适用性、设备的设计开发、耗材和应用领域的研究是任何设备商业化的重要因素。

侧流分析设备的商业应用增长率非常高，可用于各种分析物的定性和定量分析，为医疗、兽医、消费者诊断、食品、环境和农业检测等领域的应用提供侧向流动分析产品，未来有望创造相当可观的市场规模和机会。