Summary

Aplicación de la tecnología de microfluidos Biochip para detectar suero alergénico-específicos de la inmunoglobulina E (sIgE)

Published: April 21, 2019
doi:

Summary

Este papel presenta un protocolo para la detección específica de suero, inmunoglobulina E, con un sistema de quimioluminiscencia basado en cartucho de microfluidos y la evaluación de su utilidad en diagnósticos de alergia.

Abstract

Enfermedad alérgica es común en adultos y niños. Identificación de los alergenos causales es importante en la prevención y manejo de la enfermedad. Sin embargo, carece de un sistema de medición específicos de la inmunoglobulina E (IgE) con una alta relación calidad-precio en China continental, especialmente en los hospitales de atención primaria. Este documento describe los procedimientos de principio y funcionamiento de la utilización de un sistema de quimioluminiscencia basado en el cartucho de microfluidos para detectar IgE alergeno-específica en suero. Los resultados fueron comparados con los de ImmunoCAP (sistema 1), el estándar industrial, y se evalúa la reproducibilidad del sistema para detectar a pacientes sensibilizados a los alergenos comunes. Los resultados mostraron que en comparación con ImmunoCAP (sistema 1), el sistema BioIC (sistema 2) tiene buena precisión y sensibilidad en la detección de suero específico IgE contra alergenos inhalantes y alimentos distintos pero con un costo significativamente menor. Puede servir como una buena alternativa en los hospitales de atención primaria en la China continental que tienen baja rentabilidad financiera del sistema 1.

Introduction

La prevalencia de las alergias ha aumentado de manera constante en las últimas décadas y afecta a 20% – 30% de la población mundial1. Identificación de los alergenos causales tiene gran importancia en el manejo de las enfermedades. En China, ya que no hay pruebas del pinchazo de la piel in vivo registrado en el país, determinación in vitro de IgE específicos del suero es la más importante herramienta comúnmente utilizada para alergia de tipo I el diagnóstico2. Esto es similar a las prácticas en el mundo occidental, pero aunque el sistema ImmunoCAP (sistema 1), un sistema de base de enzima-ligado del inmunosorbente de la fluorescencia, es percibido como el estándar de oro para el diagnóstico de alergia in vitro3, su uso en China es muy limitada debido a su alto precio equipo y reactivo. Por lo tanto, es urgentemente un nuevo sistema de diagnóstico de alergias alternativa con una alta relación calidad-precio.

El sistema BioIC (sistema 2) es un sistema de cartucho de microfluidos basado en el principio de quimioluminiscencia para ensayos multiplexados de suero específico IgE. Con un tamaño de 7 cm x 4 cm, el cartucho de microfluidos se compone de tres capas de plástico moldeado por inyección. La parte superior es de policarbonato transparente de 3 mm de grosor que lleva buena estabilidad durante los procesos de Asamblea termal. Junto con la capa de 3 mm de espesor inferior hecha de un copolímero de acrilonitrilo, butadieno y estireno (ABS), sandwiches los 0.5 mm de espesor capa intermedia hecha de caucho de silicona. Color negro, la capa media ofrece fondo inferior durante la detección de la quimioluminescencia. En la parte superior del gel de silicona, se rocía una fina capa de nitrocelulosa membrana (NC) en la posición correspondiente a la zona de reacción, que permite la localización de diferentes proteínas alergénicas. El propósito de este estudio es evaluar el rendimiento clínico del sistema de microfluidos para la determinación multiplexado de alergénico-específicos de IgE en suero.

Protocol

Este estudio y el uso de muestras de suero fueron aprobados por el Comité de ética de la primera afiliada Hospital de Guangzhou Universidad médica (GYYY-2016-73). Todos los participantes han dado su consentimiento por escrito de forma independiente o a través de sus padres (en el caso de los niños). 1. básica información del grupo de estudio Nota: El repositorio de información de la alergia del estado clave de laboratorio de enfermedades respiratorias (aire-SK…

Representative Results

Tasas positivas para los alergenos comunes 19Los resultados de 293 sueros se muestran en la figura 3. Entre todos los alergenos inhalantes, D. farinae tuvo la mayor tasa de positiva (80.89%, 273/293), seguido por D. pteronyssinus (78.84%, 231/293). Entre los alérgenos alimentarios, el cangrejo tiene la mayor tasa positiva (20,48%, 60/293), seguido de 13,65% (40/293) de camarón. La tasa total positiva para aler…

Discussion

Similar a los resultados de otros muchos estudios15,16,17, los resultados del sistema de microfluidos basado en sueros de pacientes alérgicos 293 demostró que casa los ácaros del polvo (como D. pteronyssinus, D. farinaey B. tropicalis) son los principales alergenos inhalantes lleva a enfermedades alérgicas en sur de China, mientras que para alimentos, leche, maní, camarón y cangrejo son los aler…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores agradecen profesor Mei Jiang por su ayuda en el análisis estadístico y el Sr. Hammer Tsui en la preparación del manuscrito. Este estudio fue apoyado por el Guangzhou ciencia y Technology Foundation (201804020043) y la nacional Ciencias naturales Fundación de China (NSFC 81572063 y NSFC 81802076). Los grupos de financiación de acuerdo con el diseño del estudio, análisis de datos, preparación de manuscrito y publicación. Ninguna otra financiación fue recibida para este estudio.

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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