Program Biochip Microfluidic teknologi for å oppdage Serum Allergen-spesifikke immunglobulin E (sIgE)
Summary
Dette dokumentet presenterer en protokoll for å oppdage serum-spesifikke immunglobulin E med en microfluidic patron-basert chemiluminescence system og evaluering av nytten i allergi diagnoser.
Abstract
Allergisk sykdom er vanlig i både voksne og barn. Identifikasjon av forårsaker allergener er viktig i sykdom og forebygging. Imidlertid mangler en bestemt immunglobulin E (IgE) målesystem med en høy pris-ytelse i fastlands-Kina, særlig i primærhelsetjenesten sykehusene. Dette dokumentet beskriver prosedyrene prinsippet og drift av benytter en microfluidic patron-basert chemiluminescence system for å oppdage allergen-spesifikke IgE i serum. Resultatene ble sammenlignet med de fra ImmunoCAP (System 1), industristandard, og reproduserbarhet av systemet for å oppdage pasienter sensibilisert til vanlige allergener evalueres. Resultatene viste at med ImmunoCAP (System 1), den BioIC System (System 2) har god presisjon og følsomhet oppdage serum-spesifikke IgE mot ulike inhalant og mat allergener, men med en betydelig lavere kostnad. Det kan tjene som et godt alternativ til System 1 i primærhelsetjenesten sykehus i Kina som har lavere finansielle kostnader.
Introduction
Utbredelsen av allergi økt jevnt de siste tiårene, og påvirker 20% – 30% av den globale befolkning1. Identifikasjon av forårsaker allergener har viktig betydning i å håndtere sykdommer. I Kina, siden registrert i vivo huden stikk tester er ikke tilgjengelig i landet, i vitro fastsettelse av serum-spesifikke IgE er den viktigste og brukte verktøy for type I-allergi diagnostiserer2. Dette ligner på praksis i den vestlige verden, men tross ImmunoCAP system (System 1), en fluorescens enzym knyttet immunosorbent base system, oppfattes som gullstandarden for i vitro allergi diagnose3, dets bruk i Kina er svært begrenset grunn til høy utstyr og reagens prisen. Derfor er en ny alternative allergi diagnose system med en høy pris-ytelsesforholdet sårt tiltrengt.
BioIC systemet (System 2) er et microfluidic patron-basert system basert på chemiluminescence for multiplex analyser av serum-spesifikke IgE. Med en størrelse på 7 cm x 4 cm, består microfluidic kassetten av tre lag med støpt plast. Den øvre delen er 3 mm tykt gjennomsiktig polykarbonat som bærer god stabilitet under termisk forsamlingen prosesser. Med 3 mm tykt botnlaget konstruert fra en kopolymer av akrylonitril og butadien styren (ABS), smørbrød det 0,5 mm tykt midterste laget laget av silikongummi. Som svart i fargen, tilbyr det midterste laget lavere bakgrunn under chemiluminescence-gjenkjenning. Over silica gel, er et tynt lag av nitrocellulose membran (NC membran) sprayet der tilsvarer sonen reaksjon, som lar den småblødninger av ulike allergifremkallende proteiner. Formålet med denne studien er å vurdere kliniske resultatene av det microfluidic systemet for multiplex fastsettelse av allergen-spesifikke IgE i serum.
Protocol
Representative Results
Discussion
Lik resultatene fra mange andre studier15,16,17, resultatene fra microfluidic systemet basert på sera fra 293 allergisk pasienter viste at huset støv mites (inkludert D. pteronyssinus, D. farinae, og B. tropicalis) er de viktigste innånding allergener fører til allergiske sykdommer i Sør-Kina, mens for mat, melk, peanut, reker, og krabbe er de mest vanlige allergener som forårsaker allergiske sy…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne takker Professor Mei Jiang for henne hjelp i den statistiske analysen og Mr. Hammer Tsui i utarbeidelsen av manuskriptet. Denne studien ble støttet av Guangzhou vitenskap og teknologi Foundation (201804020043) og National Natural Science Foundation av Kina (NSFC 81572063 og NSFC 81802076). Finansiering grupper enige studien design, dataanalyse, manuskriptet forberedelse og beslutningen om å publisere. Ingen annen finansiering ble mottatt for denne studien.
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 |
References
- 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).
