Biomarkörer är direkt uppmätta biologiska indikatorer på sjukdom eller hälsa. I befolkningen och samhällsvetenskap, biomarkörer måste vara lätt att få, transport, och analysera. Torkad Blood Spot (DBS) samling möter detta behov, kan samlas in i fält med hög svarsfrekvens och analyseras för en mängd olika biomarkörer.
Biomarkörer är direkt uppmätta biologiska indikatorer på sjukdom, hälsa, exponering, eller annan biologisk information. I befolkningen och samhällsvetenskap, biomarkörer måste vara lätt att få, transport, och analysera. Torkat blod fläckar möta detta behov, och kan samlas in i fält med hög svarsfrekvens. Dessa faktorer är särskilt viktiga i longitudinella studiedesign inklusive interventioner där avgången är avgörande för att undvika, och höga svarsfrekvensen förbättra tolkningen av resultaten. Torkat blod Spot provsamling är enkel, snabb, relativt smärtfritt, mindre invasiva sedan venpunktion, och kräver minimalt fält lagring (dvs. prov behöver inte vara omedelbart fryses och kan lagras under lång tid i en stabil frysmiljö innan analys). Proverna kan analyseras för en mängd olika analyter, inklusive kolesterol, C-reaktivt protein, glykosylerat hemoglobin, många cytokiner och other analyter, såväl som tillhandahålla genetiskt material. DBS kollektionen är avbildad som anställd i flera nya studier.
Biomarkörer kan ge värdefull information om biologiska processer som sträcker sig från normal till patogen som kan bidra till kliniskt identifierbar sjukdomar 1. I forskningsmiljöer är torkade blodfläckar (DBS) blir allt föredraget för venpunktion som en metod för insamling av biomarkörer i helblod. DBS kollektionen är enkel, relativt smärtfritt, mindre invasiva sedan venpunktion, och kräver minimalt lagringskrav (dvs. prov behöver inte omedelbart fryses och kan lagras under lång tid i en stabil frysmiljö före analys). DBS-prov kan testas under en mängd olika analyter, inklusive kolesterol, C-reaktivt protein, glykosylerat hemoglobin, Epstein-Barr-virusantikroppar, och flera cytokiner.
Venpunktion har länge varit den gyllene standarden för insamling av biomarkörer i blodet. Att ta fram, lagra och transportera blodprov krävs adherenCE för att ett antal protokoll och hälso koder, vilket kanske inte är möjligt att i vissa forskningsprotokoll. Phlebotomists måste certifieras officiellt för venpunktion, medan DBS provtagningsförfaranden är enklare och kräver ingen officiell certifiering. Venösa blodinsamling kräver också mer utrustning än vad DBS samling (dvs. nålar, rör, vändkors), och mer efter insamling insats. Venpunktion prover måste behandlas (dvs. serum eller plasma extraheras från blodprovet genom centrifugering eller stå i rumstemperatur under en viss tid) och fryses mellan -20 ° C och -70 ° C omedelbart för att förhindra nedbrytning av analyter , medan DBS prover måste helt enkelt får lufttorka och sedan kan förvaras i rumstemperatur i en vecka eller mer, beroende på analyt, innan överföring till en frys 2. DBS-proven är mindre kostsamt att samla än venpunktion prover för skäl som beskrivits ovan. DBS prover ocksåtar mindre plats, vilket minskar transport-och lagringskostnader före analys.
Användningen av saliv som biomarkör har blivit nyckeln i biobehavioral studier. Saliv erbjuder en enkel, icke-invasiv metod för att samla in biomarkörer och har blivit standard för fältarbete som syftar till att mäta kortisol eller kotinin 3-5. Urin är ett annat exemplar som kan samlas icke-invasivt och kan användas i befolkningsnivå studier för analyser av melatonin eller för toxikologi. Medan både urin och saliv erbjuder rakt fram insamlingsförfaranden som kan fyllas i av deltagarna själva, kan inte alla analyter mätas i dessa medier.
DBS erbjuder ett enkelt, kostnadseffektivt, alternativ till venpunktion och blir en allt genomfört forskning verktyg inom området och befolkningsstudier 6.
Biomarkörer är mycket användbara verktyg i flera discipliner, bland annat medicin, cellbiologi, genetik, psykologi, sociologi, demografi, och social epidemiologi. Inom varje disciplin, var tidig fas validitet och reliabilitet biomarkerforskning används för att avslöja både dolda sjukdomsrisk och ge longitudinell förutsägelse av hälsoresultat. I dessa fall, biomarkörer som är noggrann, hållbara (dvs. de kan överleva den eftersläpning mellan insamling och genomförande av labbet analysprovet att extrahera biomarkörer), och mångsidig (dvs. användbar i en mängd olika modeller) är obligatoriska.
Medan DBS kollektion är en relativt enkel procedur, kan flera tekniker att maximera volymen av insamlade fläckar. Innan insamlingen påbörjas, vilket garanterar en deltagares handen är varm, och därför att blodkärlen är vidgade, hjälper blodflödet när fingret är punkterad. Med hjälp av handvärmare eller som har endeltagare kör händerna under varmt vatten kan hjälpa till med denna process. Mjölkning fingret innan kollektionen kommer att dra blod till fingerspetsen och värma handen för att hjälpa blodflödet. Mjölkningen är en process som förbättrar med praktik. Samlare bör använda någon teknik som de tycker är mest bekvämt och effektivt, men den vanligaste metoden innebär mjölkning deltagarens hand med samlar andra handen. Denna metod gör det möjligt för samlare tumme att arbeta djupt in deltagarens flata medan den andra handen kan stabilisera deltagarens handled. Som ett exempel, om en var insamling av blod från ett finger på deltagarens vänstra sidan skulle kollektorn stabilisera deltagarens handled med sin vänstra hand och mjölk med sin högra hand. Vanliga misstag när mjölkningen inte inkluderar användning av ett fast grepp, att dra i huden ovanför handen i stället arbeta i musklerna att dra blod mot fingerspetsen. Det är också viktigt att undvika att tappenching fingret med mjölknings hand eller tätt gripande deltagarens handled med nonmilking sidan, vilka båda hindra blodflödet.
När punktera fingret, göra punktering så djupt som möjligt genom att stadigt trycka lansett i fingret före utsläpp. Ett grunt punktering resulterar i mindre blodflöde och snabbare koagulering. Efter att punktera fingret, är nyckeln att arbeta snabbt. Tunt blod leder till enklare insamling och större fläckar. Efter punktering, blir blodet mer trögflytande till koagulering. Ju mindre tid som krävs för att samla in blodfläckar på kortet desto större volym.
Helst deltagarens blod kommer att vara tillräckligt tunn som droppar kommer att falla av sin egen vikt, men det kommer inte att vara fallet för alla deltagare, som vissa människors blod är tjockare eller blodproppar snabbare än andra. Om blodet är för tjock för att falla från fingret, måste filterkortet föras till blodet för indrivning. Whsv föra kortet till blodet är det viktigt att hålla kortet i kontakt med droppen, medan den hänger från fingret så länge som möjligt, snarare än bara dabbing blodet till kortet. Detta kommer att hjälpa drag blod från fingret för att maximera storleken på fläcken. Denna teknik kräver stadiga händer för att hålla kontakt mellan blod och kortet. Använd båda händerna och en stadig deltagare handen och en för att hålla kortet, och hålla båda händerna i kontakt med varandra hjälper till att stabilisera kortet och blod tillsammans.
Avancerade forskningsområden, exempelvis cardiometabolic riskbedömning, har länge förlitat sig på biomarkörer såsom C-reaktivt protein (CRP), insulin, och glykosylerat hemoglobin (HbA1c) för tidig risk upptäckt och förebyggande insatser, samt biomarkörer för "hard endpoints" för hjärt-kärlsjukdom (CVD) risk-och CVD-associerad dödlighet 12. Klinisk epidemiologi bedömer ofta biomarkörer att prospectively förutse kardiometabola riskresultat såsom hjärtsjukdomar och diabetes typ II. Kanske är den mest använda av alla biomarkörer är Framingham riskpoäng, en komposit som inkluderar blodtryck, HDL-kolesterol och total kolesterol nivåer som har visat användbarhet i att förutsäga CVD 13. Däremot har Framingham poäng upplevt några tekniska kontroverser, och har begränsningar i studier fokuserade på att koppla sociala och miljömässiga faktorer för hälsan, vilket tyder på att det behövs mer exakta och specifika biomarkörer relaterade till kardiovaskulär forskning.
Det finns ett antal kommersiellt tillgängliga kit som använder ELISA eller liknande tekniker är tillgängliga för analys av DBS-prover. Nödvändigt för analysen av DBS-prover är användningen av specifika och optimerade elueringsstegen att föra de torkade proven i lösning 2. Detta är ett växande forskningsområde som analyser för flera analyter utvecklas för närvarande 1. Bland the-analyser som redan validerats och används utbrett är kolesterol 2, CRP 10,14,15, IgE16, EBV 9,15, leptin 17, och cyotkines 18. Det finns ett antal laboratorier som specialiserat sig på analys av DBS, bland annat University of Washington Institutionen för laboratoriemedicin (UW Lab Med) Biomarkör Laboratory (Regi: Mark Wener).
Med tanke på att en panel av biomarkörer, snarare än en ensam biomarkör, är mest användbar inom områdena hjärt-och diabetesforskning, biomarkörer måste beaktas tillsammans med en rad olika kontextuella faktorer för att maximera deras nytta. Biomarkerforskning kan bli dyrt dock, både ekonomiskt och i tid för datainsamling. Medan det är viktigt att välja biomarkörer som är korrekta, varaktig och mångsidig, arbete och familj biomarkerforskning måste förankras i praktiska genom att välja biomarkörer som är billiga, är lämpligt och kan samlas in snabbt with lätthet. Dessutom praktiska överväganden leder ofta till en oförmåga att samtidigt maximera pris, kvalitet och hastighet i en procedur. Häri ligger nästa steg i hälso biomarkerforskning inom fält-och befolkningsstudier. Området biomarkerforskning är inne i en period av kraftig tillväxt, men det är ändå det mesta av arbetet för att komma.
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av arbete, familj och hälsa Network (www.WorkFamilyHealthNetwork.org), som finansieras av ett samarbetsavtal med National Institutes of Health och Centers for Disease Control and Prevention: Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health och mänsklig utveckling (Grant # U01HD051217, U01HD051218, U01HD051256, U01HD051276), National Institute on Aging (Grant # U01AG027669), Office of Behavioral och vetenskap Sciences Research, National Heart, Lung and Blood Institute (R01HL107240), och Nationella institutet för arbetarskydd Safety and Health (Grant # U01OH008788, U01HD059773). Bidrag från William T. Grant Foundation, Alfred P Sloan Foundation, och administrationen för barn och familjer har ytterligare medel. Innehållet i denna publikation är helt och hållet författarnas egna och representerar inte nödvändigtvis officiella ståndpunkter dessa institut och kontor.
Asepti II Microbial Wipes | EcoLab | D12330345 | 3rd party shipping |
Bio-hazard waste bags | VWR | 14220-092 | High Strength Autoclavable Polypropylene Biohazard Bags, 2 mil |
Bio-hazard waste barrel | Tyco | 58578-092 | 8g. Slide lid |
Sharps Container | BD Medical | BD305487 | 1.4 qt. |
Chux | VWR | 82020-845 | Absorbent bench underpads |
Gloves | VWR | XSmall: 89038-267 | Powder-free, latex-free nitrile gloves |
Small: 89038-268 | |||
Medium: 89038-270 | |||
Large: 89038-272 | |||
XLarge: 89038-274 | |||
Hand sanitizer (e.g., Purell) | Johnson & Johnson | 89040-210 | 3rd party shipping |
Alcohol wipes | WEBCOL and CURITY | 82003-856 | Prep pads |
Gauze | VERSALON | 82004-826 | Non-woven sponges |
Band-Aids | Nutramax Stat Strips | 15431-475 | |
Lancets | Owen Mumford | 82028-060 | 3.0 mm, 21 ga. |
Protein paper collection cards | Whatman | Custom-build | 903 Protein Saver Collection paper |
Desiccant | VWR | 61161-319 | Humidity sponges |
Specimen bags | Lab Guard Reclosable Biohazard Bags, ITW Minigrip | 56766-370 | 6” x 9” |
Specimen storage cooler | Igloo | Playmate Mini | 4 qt.; direct from manufacturer |