सीरम Allergen-विशिष्ट इम्युनोग्लोबुलिन ई (sIgE) का पता लगाने के लिए बायोचिप माइक्रोफ्लूडेडिक प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग
Summary
इस कागज एक microfluidic कारतूस आधारित chemiluminescence प्रणाली और एलर्जी निदान में अपनी उपयोगिता के मूल्यांकन के साथ सीरम विशिष्ट इम्युनोग्लोबुलिन ई का पता लगाने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है ।
Abstract
एलर्जी रोग वयस्कों और बच्चों दोनों में आम है । रोगकारक एलर्जी की पहचान रोग प्रबंधन और रोकथाम में महत्वपूर्ण है । तथापि, उच्च कीमत-निष्पादन अनुपात के साथ एक विशिष्ट इम्युनोग्लोबुलिन ई (IgE) मापन प्रणाली का मुख्य भूमि चीन में अभाव है, विशेष रूप से प्राथमिक परिचर्या अस्पतालों में । यह कागज सीरम में allergen-विशिष्ट IgE का पता लगाने के लिए एक microfluidic कारतूस आधारित chemiluminescence प्रणाली का उपयोग करने के सिद्धांत और संचालन प्रक्रियाओं का वर्णन । परिणामों की तुलना इम्यूनोकैप (सिस्टम 1), औद्योगिक मानक, और सामान्य एलर्जी कारकों के लिए संवेदनशील रोगियों का पता लगाने के लिए सिस्टम की प्रतिलिपि परिणाम से पता चला है कि इम्यूनोकैप (सिस्टम 1) के साथ तुलना में, BioIC प्रणाली (प्रणाली 2) अच्छा परिशुद्धता और संवेदनशीलता सीरम विशिष्ट IgE विभिन्न inhalant और खाद्य एलर्जी के खिलाफ का पता लगाने में है, लेकिन एक काफी कम लागत के साथ. यह चीन की मुख्य भूमि में प्राथमिक देखभाल अस्पतालों में 1 प्रणाली के लिए एक अच्छा विकल्प के रूप में सेवा कर सकते है जो कम वित्तीय सामर्थ्य है ।
Introduction
पिछले दशकों में एलर्जी की व्यापकता में लगातार वृद्धि हुई है और यह वैश्विक जनसंख्या1के 20%-30% को प्रभावित कर रहा है । रोग के प्रबंधन में रोगज़नक़ की पहचान महत्वपूर्ण महत्व रखती है । चीन में, के बाद से vivo में त्वचा चुभन परीक्षणों में पंजीकृत देश में उपलब्ध नहीं हैं, सीरम के विट्रो निर्धारण-विशिष्ट IgE सबसे महत्वपूर्ण और आम तौर पर इस्तेमाल किया उपकरण प्रकार मैं एलर्जी निदान2के लिए है । यह पश्चिमी दुनिया में प्रथाओं के समान है, लेकिन हालांकि ImmunoCAP प्रणाली (प्रणाली 1), एक प्रतिदीप्ति एंजाइम से जुड़े immunosorbent आधार प्रणाली, इन विट्रो एलर्जी निदान3के लिए सोने के मानक के रूप में माना जाता है, चीन में इसके उपयोग के कारण बहुत सीमित है अपने उच्च उपकरण और अभिकर्मक मूल्य के लिए । इसलिए एक नई वैकल्पिक एलर्जी निदान प्रणाली एक उच्च मूल्य प्रदर्शन अनुपात के साथ बुरी तरह की जरूरत है ।
BioIC प्रणाली (प्रणाली 2) एक microfluidic कारतूस आधारित प्रणाली है, सीरम विशिष्ट IgE के multiplexed assays के लिए chemiluminescence सिद्धांत पर आधारित है । 7 सेमी x 4 सेमी के आकार के साथ, microfluidic कारतूस इंजेक्शन के तीन परतों-molded प्लास्टिक से बना है । ऊपरी भाग है 3 मिमी-मोटी पारदर्शी पॉलीकार्बोनेट जो थर्मल विधानसभा प्रक्रियाओं के दौरान अच्छा स्थिरता किया जाता है । साथ में 3 मिमी-मोटी नीचे acrylonitrile, butadiene, और स्टाइरीन (ABS) के एक सहबहुलक से निर्मित परत, यह सैंडविच ०.५ मिमी मोटी मध्यम सिलिकॉन रबर की बनी परत । रंग में काले होने के नाते, मध्य परत chemiluminescence ति का पता लगाने के दौरान कम पृष्ठभूमि प्रदान करता है । सिलिका जेल के शीर्ष पर, नाइट्रोसेलुलोस झिल्ली (नेकां झिल्ली) की एक पतली परत प्रतिक्रिया क्षेत्र है, जो विभिन्न allergenic प्रोटीन की खोलना की अनुमति देता है के लिए इसी स्थिति पर छिड़काव किया जाता है । इस अध्ययन का उद्देश्य सीरम में allergen-विशिष्ट IgE के multiplexed निर्धारण के लिए microfluidic प्रणाली के नैदानिक प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
कई अंय अध्ययनों से परिणाम के समान15,16,17, २९३ से सीरा पर आधारित microfluidic प्रणाली से परिणाम एलर्जी रोगियों से पता चला है कि घर धूल के कण ( D. pteronyssinusसहित, डी farinae, और बी tropicalis) म…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक पांडुलिपि की तैयारी में सांख्यिकी विश्लेषण और श्री हथौड़ा Tsui में उसकी मदद के लिए प्रोफेसर मेई जियांग धंयवाद । इस अध्ययन का समर्थन ग्वांग्झू साइंस एंड टेक्नोलॉजी फाउंडेशन (२०१८०४०२००४३) और नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन ऑफ चाइना (एनएसएफसी ८१५७२०६३ और एनएसएफसी ८१८०२०७६) ने किया । वित्तपोषण समूह अध्ययन डिजाइन, डेटा विश्लेषण, पांडुलिपि तैयार करने के साथ सहमत हुए, और प्रकाशित करने का निर्णय । इस अध्ययन के लिए कोई अन्य निधि प्राप्त नहीं हुई ।
Materials
| Agnitio BioIC Analyzer | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | BA-G2000 | |
| BioIC Allergen specific-IgE Detection Kit | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | DR17A12 | |
| BioIC Cartrideg Placement plate | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | T20SET | |
| BioIC Reagent Dispenser | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | DS-1 | |
| Image two-dimensional barcode machine | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | NLS-HR200 | |
| Software Package, LabIT | Agnitio Science & Technology(Taiwan, China) | Version 2.4.12 | |
| VORTEX-5 Vortex Mixer | Haimen Kylinbell Lab Lastruments Co., Ltd. | VORTEX-5 |
References
- Kamble, S., Bharmal, M. Incremental Direct Expenditure of Treating Asthma in the United States. Journal of Asthma Research. 46 (1), 73-80 (2009).
- Paganelli, R., et al. Specific IgE antibodies in the diagnosis of atopic disease. Clinical evaluation of a new in vitro test system, UniCAP, in six European allergy clinics. Allergy. 53 (8), 763-768 (1998).
- Wang, J., Godbold, J. H., Sampson, H. A. Correlation of serum allergy (ige) tests performed by different assay systems. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 121 (5), 1219-1224 (2008).
- Sun, B., Zheng, P., Wei, N., Huang, H., Zeng, G. Co-sensitization to silkworm moth (Bombyx mori) and 9 inhalant allergens among allergic patients in Guangzhou, Southern China. PLoS ONE. 9 (5), e94776 (2014).
- Zeng, G., et al. Component-Resolved Diagnostic Study of Dermatophagoides Pteronyssinus Major Allergen Molecules in a Southern Chinese Cohort. Journal of Investigational Allergology & Clinical Immunology. 25 (5), 343-351 (2015).
- Luo, W., et al. grass pollen allergens and components detected in a southern Chinese cohort of patients with allergic rhinitis and/or asthma. Molecular Immunology. 78 (2016), 105-112 (2016).
- Zeng, G., et al. Longitudinal profiles of serum specific IgE and IgG4 to Dermatophagoides pteronyssinus allergen and its major components during allergen immunotherapy in a cohort of southern Chinese children. Molecular Immunology. 74 (2016), 1-9 (2016).
- Lee, J. H., et al. Specific IgE measurement using AdvanSure(R) system: comparison of detection performance with ImmunoCAP(R) system in Korean allergy patients. Clinica Chimica Acta. (9-10), 914-919 (2012).
- Eckels, J., et al. Quality control, analysis and secure sharing of Luminex(R) immunoassay data using the open source LabKey Server platform. Bmc Bioinformatics. 14 (1), 145 (2013).
- Bland, J. M., Altman, D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 327 (8476), 307-310 (1986).
- Carletta, J. Assessing Agreement on Classification Tasks: The Kappa Statistic. Computational Linguistics. 22 (2), 249-254 (1996).
- Shyur, S. D., et al. Determination of multiple allergen-specific IgE by microfluidic immunoassay cartridge in clinical settings. Pediatric Allergy and Immunology. 21, 623-633 (2010).
- Cesana, B. M., Antonelli, P., Gallazzi, E., Marino, A. Comparison of measurement methods: an endless application of wrong statistical methods. Intensive Care Medicine. 37 (6), 1038-1040 (2011).
- Park, K. H., Lee, J., Sim, D. W., Lee, S. C. Comparison of Singleplex Specific IgE Detection Immunoassays: ImmunoCAP Phadia 250 and Immulite 2000 3gAllergy. Annals of Laboratory Medicine. 38 (1), 23-31 (2018).
- Teppo, H., Revonta, M., Haahtela, T. Allergic rhinitis and asthma have generally good outcome and little effect on quality of life – a 20-year follow-up. Allergy. 66 (8), 1123-1125 (2011).
- Fischer, J., et al. Prevalence of type I sensitization to alpha-gal in forest service employees and hunters. Allergy. 72 (10), 1540-1547 (2017).
- Li, J., et al. A multicentre study assessing the prevalence of sensitizations in patients with asthma and/or rhinitis in China. Allergy. 64 (7), 1083-1092 (2009).
- Ahlstedt, S. Understanding the usefulness of specific IgE blood tests in allergy. Clinical & Experimental Allergy. 32 (1), 11-16 (2002).
- Wood, R. A., Segall, N., Ahlstedt, S., Williams, P. B. Accuracy of IgE antibody laboratory results. Annals of Allergy Asthma & Immunology. 100 (2), 288-289 (2008).
- Aberer, W., Kränke, B., Hager, A., Wick, G. In vitro allergy testing needs better standardization–test results from different laboratories lack comparability mostly due to missing effective standards. International Archives of Allergy & Immunology. 108 (1), 82-88 (1995).
