生物芯片微流控技术在血清过敏源特异性免疫球蛋白 E (sIgE) 检测中的应用
Summary
本文提出了一种基于微流控剂的化学发光系统检测血清特异性免疫球蛋白 E 的方法, 并评价其在过敏诊断中的应用价值。
Abstract
过敏性疾病在成人和儿童中都很常见。病因过敏原的鉴定在疾病管理和预防中具有重要意义。然而, 中国大陆, 特别是初级保健医院, 缺乏具有较高性价比的特定免疫球蛋白 e (IgE) 测量系统。本文介绍了利用微流化物盒化学发光系统检测血清中过敏原特异性 IgE 的原理和操作步骤。并将结果与免疫 Cap (系统 1)、工业标准和该系统的重现性进行了比较, 以检测对常见过敏原敏感的患者。结果表明, 与免疫 Cap (系统 1) 相比, 生物 Ic 系统 (系统 2) 在检测血清特异性 IgE (Ige) 时具有较好的精度和灵敏度, 但成本要低得多。它可以作为中国大陆初级保健医院系统1的一个很好的替代方案, 因为这些医院的经济承受能力较低。
Introduction
在过去几十年里, 过敏的流行率稳步上升, 影响到全球人口的20% 至 30% 1。病因过敏原的鉴定对疾病的管理具有重要意义。在中国, 由于国内没有登记的体内皮肤刺试验, 体外测定血清特异性 IgE 是 i 型过敏诊断最重要、最常用的工具 2.这与西方世界的做法类似, 但尽管作为荧光酶联免疫吸附基系统的免疫 cap 系统 (系统 1) 被认为是体外过敏诊断的黄金标准 3, 但由于在中国, 其使用非常有限。其较高的设备和试剂价格。因此, 迫切需要一个具有较高性价比的新型替代过敏诊断系统。
BioIC 系统 (系统 2) 是一种基于化学发光原理的基于血清特定 ige 多路检测的微流体墨盒系统。微流体盒的尺寸为7厘米 x 4 厘米, 由三层注塑塑料组成。上部为3毫米厚的透明聚碳酸酯, 在热装配过程中具有良好的稳定性。它与由丙烯腈、丁烯和苯乙烯 (ABS) 的共聚物制成的3毫米厚的底层一起, 将由硅橡胶制成的0.5 毫米厚的中间层三明治。中间层是黑色的, 在化学发光检测过程中提供较低的背景。在硅胶的顶部, 在与反应区相对应的位置喷洒一层薄薄的硝化纤维素膜 (NC 膜), 从而可以发现不同的过敏性蛋白质。本研究的目的是评价微流体系统在血清中多联检测过敏原特异性 IgE 的临床性能。
Protocol
本研究和人体血清样本的使用得到了广州医科大学第一附属医院伦理委员会 (GYYY-2016-73) 的批准。所有参与者都独立或通过其父母 (就儿童而言) 给予书面同意。 1. 研究小组的基本资料 注: 呼吸道疾病国家重点实验室 (AIR-SKLRD) 过敏信息库是在广州呼吸医院研究所 (GIRH) 内建立的大型血清库。Air-sklrd 在过去十年中启动, 已开始收集和储存过敏性疾病患者的血清?…
Representative Results
19种常见过敏原的阳性率293 sera 的结果如图 3所示。在所有吸入过敏原中, d. farinae的阳性率最高 (80.89, 271-293), 其次是d.翼状鼻窦炎(78.84, 231/293)。在食物过敏原中, 螃蟹的阳性率最高 (20.48, 60/293), 其次是 13.65 (40/293)。吸入性过敏原的总阳性率高于食物过敏原。 微流?…
Discussion
与许多其他研究 15、16、17的结果类似, 基于293名过敏患者血清的微流控系统的结果显示, 室内尘螨 (包括d. 翼状肌瘤), D. farinae和b. tropicalis) 是导致中国南方过敏性疾病的主要吸入性过敏原, 而对于食物、牛奶、花生、虾和螃蟹来说, 则是导致过敏性症状的最常见的过敏原。关于对三种过敏原进行的重现性研究…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者感谢梅江教授在统计分析方面的帮助, 并感谢徐哈默先生在手稿的编写方面的帮助。本研究得到了广州科学技术基金会 (201804020043) 和国家自然科学基金 (国家自然科学基金81572063和国家自然科学基金 81572063) 的支持。供资小组同意研究设计、数据分析、手稿准备和出版决定。没有收到这项研究的其他资金。
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).