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Un sistema de detección basado en cartucho microfluídico para la inmunoglobulina E específica de alérgenos

8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

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Fuente: Huang, Z., et al. Aplicación de la tecnología microfluídica Biochip para detectar la inmunoglobulina E (sIgE) específica de alérgenos séricos.J. Vis. Exp.(2019)

Este video muestra un protocolo para detectar inmunoglobulina E específica del suero utilizando un sistema de quimioluminiscencia basado en cartucho microfluídico. Las IgE séricas interactúan con distintos alérgenos inmovilizados en la zona de reacción del cartucho, que posteriormente se detectan con anticuerpos anti-IgE conjugados con peroxidasa y un sustrato quimioluminiscente, lo que permite la detección simultánea de múltiples IgE específicas de alérgenos.

Protocolo

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Todos los procedimientos relacionados con la recolección de muestras se han realizado de acuerdo con las directrices del IRB del instituto.

1. Información básica del grupo de estudio

NOTA: El Repositorio de Información sobre Alergias del Laboratorio Estatal Clave de Enfermedades Respiratorias (AIR-SKLRD) es un gran banco de suero establecido dentro del Hospital del Instituto Respiratorio de Guangzhou (GIRH). Iniciado en la última década, el AIR-SKLRD ya ha comenzado a recolectar y almacenar muestras de suero de pacientes con enfermedades alérgicas y su información clínica (Tabla 1). El presente estudio se realizó con sueros del AIR-SKLRD.

  1. Busque en la base de datos de AIR-SKLRD sueros recolectados entre enero de 2015 y junio de 2018 y seleccione los pacientes con enfermedades alérgicas que se encontraron sensibles a los alérgenos comunes en la región.
  2. Asegurarse de que todos los pacientes seleccionados tengan enfermedades relacionadas con las alergias, como rinitis alérgica y/o asma, dermatitis alérgica y/o urticaria, y que el suero de estos pacientes contenga múltiples sensibilizaciones séricas a inmunoglobulina E (sIgE) específicas de alérgenos comunes en esta región, detectadas por el Sistema 1.
  3. Excluir a los pacientes con historias clínicas incompletas, a los que se pierden en el seguimiento, a los que se niegan a dar su consentimiento informado sobre el uso de sus muestras de suero con fines científicos, a los que tienen una inmunodeficiencia identificada, a los que actualmente reciben inmunoterapia o agentes inmunomoduladores, o a los que se descubre que tienen infecciones parasitarias.
  4. Asegúrese de que no se haya recetado ningún tratamiento o medicamento antes de la recolección del suero para minimizar la interferencia con los hallazgos de laboratorio. Todas las muestras de suero que no cumplieron con los criterios fueron rechazadas.

>2. Estudia el flujo y las mediciones de interés

>NOTA: El sistema microfluídico necesita 100 μL de suero para determinar 19 alérgenos. Se recolectó sangre venosa (5 mL) de cada paciente utilizando un vaso sanguíneo de vacío que contenía gel separador. Después de centrifugar durante 10 min a 1.000 x g, se recolectó la capa superior para su análisis. El suero no utilizado se almacenó a -80 °C. Antes de la prueba, el suero se mantuvo a temperatura ambiente durante 30 minutos y se agitó con un mezclador de vórtice. Se evitaron los ciclos repetidos de congelación y descongelación.

  1. Analice principalmente las muestras de suero para detectar sIgE a alérgenos enteros de Dermatophagoides pteronyssinus (d1), Dermatophagoides farinae (d2), Blomia tropicalis (d201), caspa de gato (e1), caspa de perro (e5), hierba Bermuda (g2), hierba timotea (g6), cucarachas (i6), Aspergillus fumigatus (m3), Candida albicans(M5), ambrosía (W1), clara de huevo (F1), leche (F2), trigo (F4), maní (F13), soja (F14), almendra (F20), cangrejo (F23) y camarones (F24). Siga las instrucciones dadas en la sección 3.
    NOTA: la determinación de sIgE se realizó con el kit de ensayo de IgE específica para alérgenos (ver la Tabla de Materiales) y se midió con un analizador de quimioluminiscencia.
  2. Seleccione aleatoriamente tres muestras de entre las muestras con suficiente suero (al menos 900 μL) para un estudio de reproducibilidad. Manteniendo todas las condiciones sin cambios, mida los tres sueros para sIgE de alérgenos diariamente durante 9 días consecutivos (es decir, 100 x 9 = 900 μL de suero).

>3. Procedimiento de prueba de semiautomatización del sistema microfluídico

NOTA: El Sistema 2 integra tecnología microfluídica automática, microarrays de proteínas, análisis de luz fría, análisis paralelo de IgE y tecnología de procesamiento de imágenes. El protocolo de prueba se divide en cuatro partes: preparación del equipo, carga de muestras, incubación y medición.

  1. Preparación del equipo
    1. Encienda el PC y el analizador power.
      nota: El interruptor de encendido está a la izquierda de la base.
    2. Inicie el programa LabIT en la PC. Si aparece la ventana de advertencia de marco oscuro, haga clic en Aceptar para ejecutar la prueba de fugas. Luego, haga clic en el logotipo central para ingresar a la interfaz de operación.
      nota: El sistema le recordará al usuario que ejecute la prueba LEAK si está inactivo durante más de 24 horas.
    3. Verifique la temperatura de reacción y la temperatura CCD (dispositivo de carga acoplada) en la esquina inferior derecha de la pantalla. La temperatura de reacción debe aumentar a 37 °C ± 1 °C en aproximadamente 10 minutos, y la temperatura CCD debe bajar a -15 °C ± 1 °C.
    4. Ejecute la prueba de fugas después de que la temperatura del CCD haya bajado a -15 °C ± 1 °C. Antes de ejecutar la prueba de fugas, asegúrese de que no queden otros elementos dentro del instrumento y cierre la puerta. Haga clic en Herramientas | Prueba del sistema | Prueba de fugas. No abra la puerta durante la prueba. Cuando finalice la prueba, aparecerá la ventana del informe.
  2. Carga de muestras
    1. Añada 620 μL de tampón de lavado, 120 μL de tampón de bloqueo, 60 μL de conjugados A y B, 60 μL de sustrato A y B y 100 μL de muestras de suero al tanque de reactivo correspondiente en el cartucho microfluídico.
  3. Incubación
    1. Haga clic en ID de cartucho, use el escáner de código de barras para escanear el número de serie del cartucho, ingrese la ID de muestra, coloque el cartucho en el analizador, cierre la puerta y haga clic en Analizador y ejecutar para iniciar el análisis.
  4. medición
    1. Exporte los resultados a un software estadístico (por ejemplo, Excel) después de la medición.
      NOTA: Después de 30 minutos de incubación, el analizador realiza automáticamente la medición e informa el resultado.

Tabla 1: Características demográficas de los pacientes. En total, se encontraron 293 sujetos que cumplían con los criterios de inclusión, con una mediana de edad de 23 años (rango intercuartílico de 8 a 36 años). De ellos, 170 (58,02%) eran hombres y 123 (41,98%) mujeres. Además, 92 (31,40%) de ellos tenían rinitis alérgica, 117 (39,93%) asma alérgica, 36 (12,29%) tenían comorbilidad de rinitis y asma, y 48 (16,38%) tenían otras enfermedades alérgicas, como alergia alimentaria o alergias cutáneas.

años años
característicaNo.( %)
Género, n(%)
hembra123(41.98%)
masculino170(58.02%)
Edad, año, n(%)
Mediana (25%,75%)23(8,36)
≤1097(33.11%)
De 11 a 2037(12.63%)
De 21 a 40101(34.47%)
>4158(19.80%)
Diagnóstico, n(%)
Rinitis alérgica92(31.40%)
Asma alérgica117(39.93%)
Rinitis alérgica con asma36(12.29%)
otros48(16.38%)

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Divulgaciones

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No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Analizador Agnitio BioICAgnitio Ciencia y Tecnología (Taiwán, China)BA-G2000
Kit de detección de IgE específica de alérgenos BioICAgnitio Ciencia y Tecnología (Taiwán, China)DR17A12
Placa de colocación BioIC CartridegAgnitio Ciencia y Tecnología (Taiwán, China)T20SET
Dispensador de reactivos BioICAgnitio Ciencia y Tecnología (Taiwán, China)DS-1
Máquina de código de barras bidimensional de imagenAgnitio Ciencia y Tecnología (Taiwán, China)NLS-HR200
VORTEX-5 Mezclador de vórticeHaimen Kylinbell Lab Lastruments Co., Ltd.VÓRTICE-5

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Etiquetas

Allergen DetectionChemiluminescence SystemSerum IgE AnalysisImmunoglobulin E DetectionPeroxidase ConjugatesReaction ZoneWash BufferBlocking BufferChemiluminescent Substrate

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