曾念寅 朱盼盼 李玉榕 姜海燕 杜民

摘要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

1引 言

随着免疫层析层析技术的不断发展和“床边检测”的兴起，免疫层析试条被广泛用于快速检测与疾病的评估[1～3]。 为了提高其检测性能和扩大应用领域， 研究人员做了许多工作[4～16]。 很多研究者根据免疫层析试条反应机理建立数学模型，辅助优化设计免疫层析定量检测试条[8～12]。

在免疫层析试条建模的研究中，本研究组曾利用控制理论建立了免疫层析生化反应过程的非线性状态空间方程模型，通过该模型能够便捷地预测试条的性能，并实现动态定量测定[8～10]。Qian等[11，12]根据夹心法和竞争法原理分别初步建立了免疫层析反应过程数学模型。2017年，本研究组基于夹心法免疫层析试条检测原理，通过COMSOL对建立的夹心法数学模型进行仿真，分析得到了各因素对试条性能的影响[16]。……