Summary

Aplicação da tecnologia de Microfluidic Biochip para detectar soro alérgeno-específicas E de imunoglobulina (sIgE)

Published: April 21, 2019
doi:

Summary

Este trabalho apresenta um protocolo para a detecção de imunoglobulina soro específico E com um sistema de cartucho-baseado da quimioluminescência microfluídicos e a avaliação de sua utilidade no diagnóstico de alergia.

Abstract

Doença alérgica é comum em adultos e crianças. Identificação dos alérgenos causadores é significativa na prevenção e gestão de doença. No entanto, um sistema de medição específico de imunoglobulina E (IgE) com uma relação preço-desempenho elevado está faltando na China continental, especialmente nos hospitais de cuidados primários. Este artigo descreve os procedimentos de princípio e operação de usando um sistema de cartucho-baseado da quimioluminescência microfluidic para detectar IgE alérgeno-específicos no soro. Os resultados foram comparados com os do ImmunoCAP (sistema 1), o padrão industrial, e a reprodutibilidade do sistema para detectar pacientes sensibilizados a alérgenos comuns é avaliada. Os resultados mostraram que, em comparação com o ImmunoCAP (sistema 1), o sistema BioIC (sistema 2) tem boa precisão e sensibilidade na detecção de IgE específicos do soro contra vários alérgenos inalantes e alimentos, mas com um custo significativamente menor. Ele pode servir como uma boa alternativa para sistema 1 em hospitais de cuidados primários na China continental, que têm menor disponibilidade financeira.

Introduction

A prevalência de alergias aumentou de forma constante nas últimas décadas e está afetando 20% – 30% da população global1. Identificação dos alérgenos causadores tem um significado importante na gestão das doenças. Na China, uma vez que testes cutâneos de pele in vivo registrado não estão disponíveis no país, determinação in vitro de IgE do soro específico é o mais importante e ferramenta comumente usada para tipo I alergia diagnostica2. Isso é semelhante às práticas no mundo ocidental, mas embora ImmunoCAP sistema (sistema 1), um sistema de base de enzima-lig da imunoabsorção fluorescência, é percebido como o padrão ouro para o diagnóstico de alergia in-vitro3, seu uso na China é muito limitado devido de seu alto preço do equipamento e do reagente. Portanto, é extremamente necessário um novo sistema de diagnóstico de alergia alternativo com uma relação preço-desempenho elevado.

O sistema BioIC (sistema 2) é um sistema baseado em cartucho microfluidic, baseado no princípio da quimioluminescência para multiplexado ensaios de IgE específicos do soro. Com um tamanho de 7 cm x 4 cm, o cartucho microfluídicos é composto de três camadas de plástico moldado por injeção. A parte superior é de 3 mm de espessura em policarbonato transparente que carrega boa estabilidade durante os processos de montagem térmica. Juntamente com a camada de 3 mm de espessura inferior construída a partir de um copolímero de acrilonitrila, butadieno e estireno (ABS), la sanduíches a 0,5 mm de espessura camada média feita de borracha de silicone. Sendo na cor preta, a camada média oferece mais baixo fundo durante a detecção de quimioluminescência. Em cima do gel de silicone, uma fina camada de membrana de nitrocelulose (NC membrana) é pulverizada na posição correspondente à zona de reação, que permite que a mancha de diferentes proteínas alergênicas. O objetivo deste estudo é avaliar o desempenho clínico do sistema microfluidic para determinação de IgE alérgeno-específicos no soro multiplexado.

Protocol

Este estudo e o uso de amostras de soro humano foram aprovados pelo Comitê de ética da Universidade o primeiro afiliado Hospital de Guangzhou Medical (GYYY-2016-73). Todos os participantes têm dado o seu consentimento escrito independentemente ou através de seus pais (no caso das crianças). 1. base informações do grupo de estudo Nota: O repositório de informações de alergia do estado chave laboratório de doença respiratória (ar-SKLRD) é um banco de grand…

Representative Results

Taxas positivas para 19 alérgenos comunsOs resultados em 293 soro são mostrados na Figura 3. Entre todos os alérgenos inalantes, d. farinae tiveram a maior taxa positiva (80,89%, 273/293), seguido por D. pteronyssinus (% 78.84, 231/293). Entre os alérgenos alimentares, caranguejo tem a maior taxa positiva (20.48%, 60/293), seguido por 13.65% (40/293) para camarão. A taxa total de positiva para alérgenos in…

Discussion

Semelhante aos resultados de muitos outros estudos15,16,17, os resultados do sistema microfluidic baseado em soros de 293 pacientes alérgicos mostrou aquela casa ácaros (incluindo d. pteronyssinus, D. farinaee b. tropicalis) são os principais alérgenos inalantes, levando a doenças alérgicas no sul da China, Considerando que para o alimento, leite, amendoim, camarão e caranguejo são os alérgen…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores Obrigado Professor Mei Jiang pela ajuda na análise estatística e Sr. Hammer Tsui na preparação do manuscrito. Este estudo foi suportado por tecnologia Fundação (201804020043) e a ciência de Guangzhou e Nacional Natural Science Foundation da China (NSFC 81572063 e 81802076 NSFC). Grupos de financiamento de acordo com o projeto de estudo, análise de dados, preparação de manuscrito e decisão de publicar. Nenhum outro financiamento foi recebido para este estudo.

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

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Cite This Article
Huang, Z., Luo, W., Zou, X., Liu, X., Cai, C., Wu, Z., Hu, H., Sun, B. Application of Biochip Microfluidic Technology to Detect Serum Allergen-specific Immunoglobulin E (sIgE). J. Vis. Exp. (146), e59100, doi:10.3791/59100 (2019).

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