Anvendelse af Biochip mikrofluid teknologi at detektere Serum Allergen-specifikt immunglobulin E (sIgE)
Summary
Dette paper præsenterer en protokol til påvisning af serum-specifikke immunoglobulin E med en mikrofluid patron-baseret kemiluminescens system og evalueringen af dets anvendelighed i allergi diagnoser.
Abstract
Allergisk sygdom er almindelige hos både voksne og børn. Identifikation af de sygdomsfremkaldende allergener er betydelig i sygdomsbehandling og forebyggelse. Et specifikt immunglobulin E (IgE) målesystem med en høj pris-ydelsesforhold mangler dog i Kina, især i primærsektoren-sygehusene. Dette papir beskriver princippet og drift procedurer ved hjælp af en mikrofluid patron-baseret kemiluminescens system til at opdage allergen-specifikke IgE i serum. Resultaterne blev sammenlignet med dem fra ImmunoCAP (System 1), den industrielle standard, og reproducerbarhed af systemet til at opfange patienter overfølsom over for fælles allergener er evalueret. Resultaterne viste, at i forhold til ImmunoCAP (System 1), det BioIC System (System 2) har god præcision og følsomhed til at opdage serum-specifikke IgE mod forskellige inhalant og food allergener, men med en betydeligt lavere pris. Det kan tjene som et godt alternativ til System 1 i primær pleje hospitaler i Kina, der har lavere økonomisk overkommelighed.
Introduction
Forekomsten af allergier er steget støt i de seneste årtier og påvirker 20% – 30% af den globale befolkning1. Identifikation af de sygdomsfremkaldende allergener har stor betydning i forvaltningen af sygdomme. I Kina, da registrerede in vivo hud prik test er ikke tilgængelige i landet, in vitro-bestemmelse af serum-specifikke IgE er den vigtigste og almindeligt anvendt værktøj for type I-allergi diagnoser2. Dette svarer til praksis i den vestlige verden, men selv om ImmunoCAP system (System 1), et fluorescens enzymmaerket basissystem, opfattes som den gyldne standard for in vitro-allergi diagnose3, dens skik i Kina er meget begrænset grund dets høje pris, udstyr og reagens. Dermed er et nyt alternativ allergi diagnose system med en høj pris-ydelsesforhold hårdt tiltrængt.
Det BioIC System (System 2) er en mikrofluid patron-baseret system baseret på kemiluminescens princippet for multipleksede assays af serum-specifikke IgE. Med en størrelse på 7 cm x 4 cm, er mikrofluid patronen sammensat af tre lag af sprøjtestøbt plast. Den øverste del er 3 mm tyk gennemsigtig polycarbonat, som bærer god stabilitet under termisk forsamling processer. Sammen med 3 mm tyk nederste lag konstrueret af en copolymer af acrylonitril butadien og styren (ABS), sandwicher 0,5 mm tyk midterste lag består af silikonegummi. At være sort i farven, tilbyder det midterste lag lavere baggrund under kemiluminescens påvisning. På toppen af silicagel, er et tyndt lag af nitrocellulose membran (NC membran) sprøjtes på positionen svarende til zonen reaktion, som tillader spotting af forskellige allergifremkaldende proteiner. Formålet med denne undersøgelse er at vurdere de kliniske resultater af mikrofluid systemet til multipleksede bestemmelse af allergen-specifikke IgE i serum.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ligner resultaterne fra mange andre undersøgelser15,16,17, resultater fra mikrofluid system baseret på sera fra 293 allergiske patienter viste dette hus husstøvmider (herunder D. pteronyssinus, D. farinae, og B. tropicalis) er de vigtigste inhalant allergener fører allergiske sygdomme i det sydlige Kina, der henviser til mad, mælk, peanut, rejer og krabber er de almindeligste allergener, der for?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne takke Professor Mei Jiang for hendes hjælp i den statistiske analyse og Mr. Hammer Tsui i udarbejdelsen af manuskriptet. Denne undersøgelse blev støttet af Guangzhou videnskab og teknologi Foundation (201804020043) og National Natural Science Foundation of China (NSFC 81572063 og NSFC 81802076). De finansiering grupper aftales med forsøgsdesign, dataanalyse, manuskript forberedelse og beslutningen om at offentliggøre. Ingen andre midler blev modtaget for denne undersøgelse.
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 |
Referências
- 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).
