Tillämpningen av Biochip mikroflödessystem teknik att upptäcka Serum Allergen-specifika Immunglobulin E (sIgE)
Summary
Detta dokument presenterar ett protokoll för att upptäcka serum-specifika Immunglobulin E med en mikroflödessystem kassettbaserade chemiluminescence system och utvärdering av dess användbarhet i allergi diagnoser.
Abstract
Allergisk sjukdom är vanligt hos både vuxna och barn. Identifiering av orsakande allergener är betydande i sjukdom och prevention. Dock saknas ett specifikt Immunglobulin E (IgE) mätsystem med en hög pris-prestanda-förhållande i Kina, särskilt i primärvården sjukhus. Detta dokument beskriver principen och drift förfarandena för att använda en mikroflödessystem kassettbaserade chemiluminescence system för att påvisa allergen-specifika IgE i serum. Resultaten jämfördes med de från ImmunoCAP (System 1), industriell standard, och reproducerbarhet av systemet för att upptäcka patienter sensibiliserad mot vanliga allergen bedöms. Resultaten visade att BioIC systemet (System 2) jämfört med ImmunoCAP (System 1), har god precision och känslighet i att upptäcka serum-specifika IgE mot olika inhalant och mat allergener men med en betydligt lägre kostnad. Det kan tjäna som ett bra alternativ till System 1 i primärvården sjukhusen i Kina som har lägre ekonomisk överkomlighet.
Introduction
Förekomsten av allergier har ökat stadigt under de senaste decennierna och påverkar 20-30% av världens befolkning1. Identifiering av orsakande allergener har viktig betydelse i hantera sjukdomar. I Kina, eftersom registrerade Invivo hudtester prick är inte tillgängliga i landet, in vitro-bestämning av serum-specifika IgE är den viktigaste och vanligaste verktyg för typ I-allergi diagnoser2. Detta är liknande till praxis i västvärlden, men även om ImmunoCAP system (System 1), ett fluorescens glykoproteinenzymkopplad immunadsorberande bassystem, uppfattas som den gyllene standarden för in vitro-allergi diagnos3, dess användning i Kina är mycket begränsad på grund till dess höga utrustning och reagens pris. Därmed är ett nytt alternativa allergi diagnossystem med en hög pris-prestanda-förhållande välbehövligt.
BioIC systemet (System 2) är en mikroflödessystem kassettbaserade system baserat på principen chemiluminescence för multiplexering analyser av serum-specifika IgE. Med en storlek på 7 cm x 4 cm, består ultrakalla kassetten av tre lager av formsprutad plast. Den övre delen är 3 mm tjock transparent polykarbonat som bär bra stabilitet under termisk församling processer. Tillsammans med 3 mm tjock bottenlagret tillverkad av en sampolymer av akrylnitril, butadien och styren (ABS), smörgåsar det av 0,5 mm tjock mellanlager gjort av silikongummi. Det mellersta lagret att vara svart färg, och erbjuder lägre bakgrund under chemiluminescence identifiering. Ovanpå kiselgel sprutas ett tunt lager av nitrocellulosa membran (NC membran) på den position som motsvarar den reaktion zonen, som tillåter den spotting av olika allergiframkallande proteiner. Syftet med denna studie är att utvärdera klinisk mikroflödessystem systemet för multiplexering bestämning av allergen-specifika IgE i serum.
Protocol
Representative Results
Discussion
Liknar resultaten från många andra studier15,16,17, resultaten från mikroflödessystem systemet baserat på sera från 293 allergiska patienter visade det hus dammkvalster (inklusive D. pteronyssinus, D. farinae, och B. tropicalis) är de viktigaste inhalationsmedel allergener leder till allergiska sjukdomar i södra Kina, mat, mjölk, nötfärs, räkor och krabba är de vanligaste allergener som o…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna tackar Mr Hammer Tsui och Professor Mei Jiang för hennes hjälp i den statistiska analysen i utarbetandet av manuskriptet. Denna studie stöddes av Guangzhou vetenskapen och tekniken stiftelse (201804020043) och den nationella naturvetenskap Foundation i Kina (NSFC 81572063 och NSFC 81802076). Grupperna finansiering överens med studiens utformning, dataanalys, manuskript beredning och beslut om att offentliggöra. Inga andra medel togs emot för denna studie.
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).
