Name: Pobieranie biomarkerów zdrowotnych z wysuszonej kropli krwi w celu maksymalizacji udziału w badaniach populacyjnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 20 s
Description: Poznaj metodę pobierania wysuszonych kropli krwi do analizy biomarkerów zdrowotnych w badaniach populacyjnych. Ta technika jest mniej inwazyjna niż wenipunkcja i umożliwia zbieranie próbek w terenie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ta praca była wspierana przez Sieć Pracy, Rodziny i Zdrowia (www.WorkFamilyHealthNetwork.org), która jest finansowana na podstawie umowy o współpracy między National Institutes of Health oraz Centers for Disease Control and Prevention: Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (Grant # U01HD051217, U01HD051218, U01HD051256, U01HD051276), National Institute on Aging (Grant # U01AG027669), Office of Behavioral and Science Sciences Badania, Narodowy Instytut Serca, Płuc i Krwi (R01HL107240) oraz Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (Grant # U01OH008788, U01HD059773). Dotacje z Fundacji Williama T. Granta, Fundacji Alfreda P. Sloana oraz Administracji ds. Dzieci i Rodzin zapewniły dodatkowe fundusze. Wyłączną odpowiedzialność za treść tej publikacji ponoszą autorzy i nie muszą one odzwierciedlać oficjalnych poglądów tych instytutów i urzędów.

<ol><li>McDade, T. W., Williams, S., Snodgrass, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+a+drop+can+do%3A+dried+blood+spots+as+a+minimally+invasive+method+for+integrating+biomarkers+into+population-based+research%5BTitle%5D)+AND+%22Demography%22%5BJournal%5D)">What a drop can do: dried blood spots as a minimally invasive method for integrating biomarkers into population-based research.</a> Demography. 44, 899-925 (2007).</li>
<li>Kirschbaum, C., Read, G. F., Hellhammer, D. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKirschbaum%2C+C+%22Assessment+of+hormone+and+drugs+in+saliva+in+biobehavioral+research%22">Assessment of hormone and drugs in saliva in biobehavioral research</a>. , Hogrefe & Huber Publishers. (1992).</li>
<li>Piazza, J. R., Almeida, D. M., Dmitrieva, N. O., Klein, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frontiers+in+the+use+of+biomarkers+of+health+in+research+on+stress+and+aging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gerontol.+Series+B+Psychol.+Sci.+Soc.+Sci%22%5BJournal%5D)">Frontiers in the use of biomarkers of health in research on stress and aging.</a> J. Gerontol. Series B Psychol. Sci. Soc. Sci. 65, 513-525 (2010).</li>
<li>Smyth, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+the+diurnal+cycle+of+cortisol%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">Individual differences in the diurnal cycle of cortisol.</a> Psychoneuroendocrinology. 22, 89-105 (1997).</li>
<li>Berkman, L. F., Buxton, O. M., Ertel, K., Okechukwu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manager%27s+practices+related+to+work-family+balance+predict+employee+cardiovascular+risk+and+sleep+duration+in+extended+care+settings%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Occup.+Health+Psychol%22%5BJournal%5D)">Manager's practices related to work-family balance predict employee cardiovascular risk and sleep duration in extended care settings.</a> J. Occup. Health Psychol. 115, 316-329 (2010).</li>
<li>Buxton, O. M., Malarick, K., Wang, W., Seeman, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+dried+blood+spot+Hb+A1c+with+varied+postcollection+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Chem%22%5BJournal%5D)">Changes in dried blood spot Hb A1c with varied postcollection conditions.</a> Clin. Chem. 55, 1034-1036 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((International+Civil+Aviation+Organization.%5BTitle%5D)+AND+%22Technical+Instructions+for+the+Safe+Transport+of+Dangerous+Goods+by+Air%22%5BJournal%5D)">International Civil Aviation Organization.</a> Technical Instructions for the Safe Transport of Dangerous Goods by Air. , (2010).</li>
<li>McDade, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epstein-Barr+virus+antibodies+in+whole+blood+spots%3A+a+minimally+invasive+method+for+assessing+an+aspect+of+cell-mediated+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Psychosom.+Med%22%5BJournal%5D)">Epstein-Barr virus antibodies in whole blood spots: a minimally invasive method for assessing an aspect of cell-mediated immunity.</a> Psychosom. Med. 62, 560-567 (2000).</li>
<li>McDade, T. W., Burhop, J., Dohnal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-sensitivity+enzyme+immunoassay+for+C-reactive+protein+in+dried+blood+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Chem%22%5BJournal%5D)">High-sensitivity enzyme immunoassay for C-reactive protein in dried blood spots.</a> Clin. Chem. 50, 652-654 (2004).</li>
<li>McDade, T. W., Shell-Duncan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+blood+collected+on+filter+paper+provides+a+minimally+invasive+method+for+assessing+human+transferrin+receptor+level%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nutr%22%5BJournal%5D)">Whole blood collected on filter paper provides a minimally invasive method for assessing human transferrin receptor level.</a> J. Nutr. 132, 3760-3763 (2002).</li>
<li>Gerszten, R. E., Wang, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+search+for+new+cardiovascular+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The search for new cardiovascular biomarkers.</a> Nature. 451, 949-952 (2008).</li>
<li>D'Agostino, R. B., Grundy, S., Sullivan, L. M., Wilson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+the+Framingham+coronary+heart+disease+prediction+scores%3A+results+of+a+multiple+ethnic+groups+investigation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Med.+Assoc%22%5BJournal%5D)">Validation of the Framingham coronary heart disease prediction scores: results of a multiple ethnic groups investigation.</a> J. Am. Med. Assoc. 286, 180-187 (2001).</li>
<li>McDade, T. W., Rutehrford, J., Adair, L., Kuzawa, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+origins+of+inflammation%3A+microbial+exposures+in+infancy+predict+lower+levels+of+C-reactive+protein+in+adulthood%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R+Soc.+B.%22%5BJournal%5D)">Early origins of inflammation: microbial exposures in infancy predict lower levels of C-reactive protein in adulthood.</a> Proc. R Soc. B.. , (2009).</li>
<li>McDade, T. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMcDade%2C+TW+%22Measuring+Stress+in+Humans.+A+Practical+Guide+for+the+Field%22">Measuring Stress in Humans. A Practical Guide for the Field</a>. Ice, G. H., James, G. D. , Cambridge University Press. 181-207 (2007).</li>
<li>Tanner, S., McDade, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enzyme+immunoassay+for+total+immunoglobulin+E+in+dried+blood+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Hum.+Biol%22%5BJournal%5D)">Enzyme immunoassay for total immunoglobulin E in dried blood spots.</a> Am. J. Hum. Biol. 19, 440-442 (2007).</li>
<li>Miller, A. A., Sharrock, K. C., McDade, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+leptin+in+dried+blood+spot+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Hum.+Biol%22%5BJournal%5D)">Measurement of leptin in dried blood spot samples.</a> Am. J. Hum. Biol. 18, 857-860 (2006).</li>
<li>Miller, E. M., McDade, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+sensitive+immunoassay+for+interleukin-6+in+dried+blood+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Hum.+Biol%22%5BJournal%5D)">A highly sensitive immunoassay for interleukin-6 in dried blood spots.</a> Am. J. Hum. Biol. , (2012).</li>
</ol>

Orfeu Buxton otrzymał grant zainicjowany przez badaczy od Sepracor Inc (obecnie Sunovion; ESRC-0977, identyfikator ClinicalTrials.gov NCT00900159); pełni funkcję konsultanta i biegłego sądowego dla Dinsmore LLC, zasiada w Naukowej Radzie Doradczej Matsutani America i otrzymuje honoraria za konsultacje od Centrum Medycznego Uniwersytetu Wake Forest.

Biomarkery są niezwykle przydatnymi narzędziami w wielu dyscyplinach, w tym w medycynie, biologii komórki, genetyce, psychologii, socjologii, demografii i epidemiologii społecznej. W ramach każdej dyscypliny wykorzystano badania biomarkerów trafności i wiarygodności we wczesnej fazie, aby odkryć zarówno ukryte ryzyko choroby, jak i zapewnić długotrwałe przewidywanie wyników zdrowotnych. W takich przypadkach wymagane są biomarkery, które są dokładne, trwałe (tj. mogą przetrwać opóźnienie między pobraniem próbki a wdrożeniem testu laboratoryjnego w celu ekstrakcji biomarkera) i wszechstronne (tj. przydatne w różnych modelach).
Chociaż zbieranie DBS jest stosunkowo prostą procedurą, kilka technik może pomóc zmaksymalizować objętość zebranych miejsc. Przed rozpoczęciem pobierania upewnij się, że ręka uczestnika jest ciepła, a tym samym, że naczynia krwionośne są rozszerzone, pomoże w przepływie krwi po nakłuciu palca. Używanie ogrzewaczy do rąk lub poproszenie uczestnika o zanurzenie rąk pod ciepłą wodą może pomóc w tym procesie. Dojenie palca przed pobraniem spowoduje ściągnięcie krwi do opuszki palca i ogrzanie dłoni, aby ułatwić przepływ krwi. Dój to proces, który poprawia się wraz z praktyką. Kolekcjonerzy powinni stosować dowolną technikę, którą uznają za najwygodniejszą i najskuteczniejszą, ale najczęstszym podejściem jest dojenie ręki uczestnika drugą ręką kolekcjonera. Ta metoda pozwoli kciukowi kolekcjonera pracować głęboko w dłoni uczestnika, podczas gdy druga ręka może ustabilizować nadgarstek uczestnika. Na przykład, jeśli ktoś zbierałby krew z palca lewej ręki uczestnika, osoba zbierająca ustabilizowałaby nadgarstek uczestnika lewą ręką i mleko prawą ręką. Typowe błędy popełniane podczas doju to brak mocnego chwytu, ciągnięcie skóry nad dłonią, a raczej praca w mięśniach, aby przyciągnąć krew w kierunku czubka palca. Ważne jest również, aby unikać szczypania palca ręką udojową lub mocnego chwytania nadgarstka uczestnika ręką niedojącą, które utrudniają przepływ krwi.
Podczas nakłuwania palca należy wykonać nakłucie tak głęboko, jak to możliwe, mocno wciskając lancet w palec przed rozładowaniem. Płytkie nakłucie powoduje mniejszy przepływ krwi i szybsze krzepnięcie. Po przebiciu palca kluczowa jest szybka praca. Rzadka krew prowadzi do łatwiejszego pobierania i większych plam. Po nakłuciu krew staje się coraz bardziej lepka, aż do zakrzepnięcia. Im mniej czasu potrzeba na zebranie plam krwi na karcie, tym większa jest ich objętość.
Idealnie byłoby, gdyby krew uczestnika była na tyle rzadka, że krople spadały pod własnym ciężarem, ale nie będzie tak w przypadku wszystkich uczestników, ponieważ krew niektórych osób jest gęstsza lub krzepnie szybciej niż innych. Jeśli krew jest zbyt gęsta, aby spaść z palca, kartę filtracyjną należy przynieść do krwi w celu pobrania. Podczas przynoszenia karty do krwi ważne jest, aby trzymać kartę w kontakcie z kroplą, gdy zwisa z palca jak najdłużej, a nie tylko wcierać krew w kartę. Pomoże to wyciągnąć krew z palca, aby zmaksymalizować rozmiar plamki. Ta technika wymaga pewnych rąk, aby utrzymać kontakt między krwią a kartą. Używanie obu rąk, jednej do podtrzymania ręki uczestnika, a drugiej do trzymania karty, a utrzymywanie obu rąk w kontakcie ze sobą pomaga ustabilizować kartę i krew razem.
Zaawansowane obszary badań, takie jak ocena ryzyka kardiometabolicznego, od dawna opierają się na biomarkerach, takich jak białko C-reaktywne (CRP), insulina i hemoglobina glikozylowana (HbA1C) we wczesnym wykrywaniu ryzyka i działaniach zapobiegawczych, a także biomarkery "twardych punktów końcowych" dla ryzyka chorób sercowo-naczyniowych (CVD) i śmiertelności związanej z chorobami sercowo-naczyniowymi12. Epidemiologia kliniczna często ocenia biomarkery w celu prospektywnego przewidywania wyników ryzyka kardiometabolicznego, takich jak choroby serca i cukrzyca typu II. Być może najczęściej stosowanym ze wszystkich biomarkerów jest ocena ryzyka Framingham, kompozyt obejmujący ciśnienie krwi, poziom cholesterolu HDL i poziom cholesterolu całkowitego, który okazał się przydatny w przewidywaniu CVD13. Jednak wynik Framinghama napotkał pewne kontrowersje techniczne i ma ograniczenia w badaniach koncentrujących się na powiązaniu czynników społecznych i środowiskowych ze zdrowiem, co sugeruje potrzebę dokładniejszych i bardziej specyficznych biomarkerów związanych z badaniami sercowo-naczyniowymi.
Na rynku dostępnych jest wiele zestawów wykorzystujących test ELISA lub podobne techniki do oznaczania próbek DBS. Niezbędne do oznaczenia próbek DBS jest zastosowanie specyficznych i zoptymalizowanych etapów elucji w celu wprowadzenia wysuszonych próbek do roztworu2. Jest to rozwijający się obszar badań, ponieważ obecnie opracowywane są testy na większą liczbę analitów1. Wśród testów już zwalidowanych i szeroko stosowanych są cholesterol2, CRP10,14,15, IgE16, EBV9,15, leptyna17 i cyotkiny18. Istnieje wiele laboratoriów specjalizujących się w oznaczaniu DBS, w tym Laboratorium Biomarkerów Wydziału Medycyny Laboratoryjnej Uniwersytetu Waszyngtońskiego (UW Lab Med) (dyrektor: Mark Wener).
Mając na uwadze, że panel biomarkerów, a nie pojedynczy biomarker, jest najbardziej przydatny w dziedzinie badań nad układem sercowo-naczyniowym i cukrzycą, biomarkery należy rozpatrywać wraz z różnymi czynnikami kontekstowymi, aby zmaksymalizować ich użyteczność. Badania nad biomarkerami mogą być jednak kosztowne, zarówno pod względem finansowym, jak i czasowym związanym z gromadzeniem danych. Tak więc, chociaż ważne jest, aby wybierać biomarkery, które są dokładne, trwałe i wszechstronne, badania nad biomarkerami w pracy i rodzinie muszą być zakorzenione w praktyczności, wybierając biomarkery, które są niedrogie, odpowiednie i można je szybko i łatwo zebrać. Co więcej, względy praktyczne często skutkują niemożnością jednoczesnej maksymalizacji ceny, jakości i szybkości w ramach jednej procedury. Na tym polegają kolejne kroki w badaniach nad biomarkerami zdrowia w ramach badań terenowych i populacyjnych. Dziedzina badań nad biomarkerami znajduje się obecnie w okresie dramatycznego wzrostu; Jednak większość prac dopiero przed nami.

Biomarkery mogą dostarczyć cennych informacji o procesach biologicznych, od normalnych do patogennych, które mogą przyczyniać się do klinicznie identyfikowalnej choroby1. W warunkach badawczych wysuszone plamki krwi (DBS) stają się coraz bardziej preferowane zamiast nakłucia żyły jako metoda pobierania biomarkerów w krwi pełnej. Pobieranie DBS jest proste, stosunkowo bezbolesne, mniej inwazyjne niż nakłucie dożylne i wymaga minimalnych wymagań dotyczących przechowywania (tj. próbki nie muszą być natychmiast zamrażane i mogą być przechowywane przez długi czas w stabilnym środowisku zamrażarki przed badaniem). Próbki DBS mogą być badane pod kątem wielu różnych analitów, w tym cholesterolu, białka C-reaktywnego, hemoglobiny glikozylowanej, przeciwciał wirusa Epsteina-Barr i kilku cytokin.
Wkłucie żyły od dawna jest złotym standardem w zbieraniu biomarkerów we krwi. Jednak pozyskiwanie, przechowywanie i wysyłanie próbek krwi wymaga przestrzegania szeregu protokołów i kodów zdrowotnych, co może nie być możliwe w niektórych protokołach badawczych. Flebotomiści muszą być oficjalnie certyfikowani do nakłucia żyły, podczas gdy procedury pobierania próbek DBS są prostsze i nie wymagają oficjalnej certyfikacji. Pobieranie krwi żylnej wymaga również więcej sprzętu niż pobieranie DBS (tj. igieł, rurek, opasek uciskowych) i większego wysiłku po pobraniu. Próbki do nakłucia żyły muszą zostać przetworzone (tj. surowica lub osocze wyekstrahowane z próbki krwi przez odwirowanie lub odstawienie w temperaturze pokojowej przez określony okres czasu) i natychmiast zamrożone w temperaturze od -20 °C do -70 °C w celu zapobieżenia degradacji analitów, podczas gdy próbki DBS muszą być po prostu pozostawione do wyschnięcia na powietrzu, a następnie mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej przez tydzień lub dłużej, w zależności od analitu, Przed przeniesieniem do zamrażarki2. Pobieranie próbek DBS jest tańsze niż pobieranie próbek z nakłucia żyły z powodów opisanych powyżej. Próbki DBS zajmują również mniej miejsca, co zmniejsza koszty wysyłki i przechowywania przed testem.
Wykorzystanie śliny jako biomarkera stało się kluczowe w badaniach biobehawioralnych. Ślina oferuje prostą, nieinwazyjną metodę zbierania biomarkerów i stała się standardem w pracach terenowych mających na celu pomiar kortyzolu lub kotyniny3-5. Mocz to kolejna próbka, którą można pobrać nieinwazyjnie i można ją wykorzystać w badaniach na poziomie populacji do oznaczania melatoniny lub toksykologii. Chociaż zarówno mocz, jak i ślina oferują proste procedury pobierania, które mogą być wykonane przez samych uczestników, nie wszystkie anality można zmierzyć w tych mediach.
DBS oferują prostą, opłacalną alternatywę dla nakłucia żyły i stają się coraz częściej wdrażanym narzędziem badawczym w badaniach terenowych i populacyjnych6.

<table><tbody><tr><td>Chusteczki mikrobiologiczne Asepti II</td><td>EcoLab</td><td>D12330345</td><td>Wysyłka zewnętrzna</td></tr><tr><td>Worki na odpady biologiczne</td><td>VWR</td><td>14220-092</td><td>Autoklawowalne polipropylenowe worki na odpady o wysokiej wytrzymałości, 2 mil</td></tr><tr><td>Beczka na odpady Biohazard</td><td>Tyco</td><td>58578-092</td> 8 g Pojemnik na ostre przedmioty z <td>pokrywką przesuwną</td></tr><tr><td></td><td>BD Medical</td><td>BD305487</td><td>1,4 qt</td></tr><tr><td>Chux</td><td>VWR</td><td>82020-845</td><td>Chłonne podkładki pod ławki&nbsp;</td></tr><tr><td>Rękawice</td><td>VWR</td><td>XSmall: 89038-267</td><td>Bezpudrowe, bezlateksowe rękawice</td></tr><tr><td></td><td></td> nitrylowe <td>Małe: 89038-268</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>Średnie: 89038-270</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>Duże: 89038-272</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>XLarge: 89038-274</td><td></td></tr><tr><td>Płyn do dezynfekcji rąk (np. Purell)</td><td>Johnson Johnson</td><td>89040-210</td><td>Wysyłka 3rd party</td></tr><tr><td>Chusteczki nasączone alkoholem</td><td>Webcol i Curity</td><td>82003-856</td><td>Podkładki przygotowawcze</td></tr><tr><td></td><td>Gauze Versalon</td><td>82004-826</td><td>Gąbki włókninowe</td></tr><tr><td>Plastry</td><td>Nutramax Stat Strips</td><td>15431-475</td><td></td></tr><tr><td>Lancety</td><td>Owen Mumford</td><td>82028-060</td><td>3,0 mm, 21 g&nbsp;</td></tr><tr><td>Karty do zbierania białków</td><td>Papier Whatman</td><td>Custom-build</td><td>903 Protein Saver Collection</td></tr><tr><td>Środek osuszający</td><td>VWR</td><td>61161-319</td><td>Gąbki nawilżane</td></tr><tr><td>Worki na próbki</td><td>Worki na próbki Lab Guard Zamykane worki na zagrożenia biologiczne, ITW Minigrip</td><td>56766-370</td><td>6 cali x 9 cali</td></tr><tr><td>Chłodziarka do przechowywania próbek</td><td>Igloo</td><td>Playmate Mini</td><td>4 qt; bezpośrednio od producenta</td></tr></tbody></table>

pobieranie biomarkerów zdrowotnych z wysuszonej kropli krwi w celu maksymalizacji udziału w badaniach populacyjnych

Dried Blood Spot Collection of Health Biomarkers to Maximize Participation in Population Studies

Biomarkery są bezpośrednio mierzonymi biologicznymi wskaźnikami choroby, zdrowia, narażenia lub innych informacji biologicznych. W naukach populacyjnych i społecznych biomarkery muszą być łatwe do uzyskania, transportu i analizy. Suszone plamy krwi zaspokajają tę potrzebę i mogą być zbierane w terenie z wysokimi wskaźnikami odpowiedzi. Elementy te są szczególnie ważne w projektach badań podłużnych, w tym w interwencjach, w których unikanie wyczerpania ma kluczowe znaczenie, a wysokie wskaźniki odpowiedzi poprawiają interpretację wyników. Pobieranie próbek suszonej plamki krwi jest proste, szybkie, stosunkowo bezbolesne, mniej inwazyjne niż nakłucie żyły i wymaga minimalnych wymagań dotyczących przechowywania w terenie (tj. próbki nie muszą być natychmiast zamrażane i mogą być przechowywane przez długi czas w stabilnym środowisku zamrażarki przed badaniem). Próbki mogą być analizowane pod kątem wielu różnych analitów, w tym cholesterolu, białka C-reaktywnego, hemoglobiny glikozylowanej, licznych cytokin i innych analitów, a także dostarczają materiału genetycznego. Kolekcja DBS jest przedstawiana jako stosowana w kilku ostatnich badaniach.

<img alt="Próbki wysuszonej krwi na karcie do badań hematologicznych; obejmuje kręgi z próbkami i kody kreskowe." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50973/50973fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50973/50973fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Próbka wysuszonej krwi. Przedstawiono kartę pobieralną z czterema poprawnie naniesionymi plamkami w procesie suszenia. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50973/50973fig1highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większy obraz.</a>
<img alt="Ocena rozmieszczenia próbki krwi, schemat przedstawiający prawidłowe i nieprawidłowe naniesienie krwi kapilarnej." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50973/50973fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50973/50973fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Prawidłowe i nieprawidłowe próbki wysuszonej plamki krwi. Przedstawiono wyniki prawidłowego (po prawej) i nieprawidłowego (po lewej) pobrania DBS. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50973/50973fig2highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>
<img alt="Wykresy słupkowe przedstawiające poziom cholesterolu, HbA1C i ryzyko CVD w zależności od kategorii wyników menedżerów w zakresie równowagi praca-rodzina." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50973/50973fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50973/50973fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3. Postawy i praktyki menedżerów związane z ryzykiem chorób kardiometabolicznych pracowników6.  Rysunek ten został zmodyfikowany na podstawie pracy Berkman, L. F., Buxton, O. M., Ertel, K. &amp; Okechukwu, C. Manager's practices related to work-family balance predict employee cardiovascular risk and sleep duration in extended care settings. Journal of Occupational Health Psychology 115, 316-329 (2010). Pracownicy podlegający menedżerom z wynikiem średnim lub niskim w zakresie otwartości i kreatywności w pomaganiu pracownikom w potrzebach zawodowych i rodzinnych wykazują statystycznie istotnie zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia dwóch lub więcej czynników ryzyka sercowo-naczyniowego (obecne palenie tytoniu, otyłość, wysokie ciśnienie krwi lub nadciśnienie, wysoki poziom cholesterolu oraz wysoki poziom hemoglobiny glikowanej (Hb A1C) lub diagnoza cukrzycy). Górny i środkowy panel przedstawiają wartości średnie ± odchylenia standardowe dla cholesterolu całkowitego ocenianego za pomocą wysuszonej kropli krwi oraz Hb A1C ocenianej za pomocą urządzenia point-of-care (które może być również wiarygodnie mierzone za pomocą wysuszonych kropli krwi). Dolny panel przedstawia ryzyko chorób sercowo-naczyniowych w zależności od wyniku menedżera. Analiza ograniczona do pielęgniarek i innych pracowników świadczących bezpośrednią opiekę wskazuje, że ekspozycja na menedżerów o niskiej kreatywności i otwartości w kwestiach pracy i rodziny może być szczególnie istotna dla tych osób (OR dla niskiego wyniku W-F=6,4, p=0,01). Wszystkie modele kontrolują wiek, płeć, wynagrodzenie, wykształcenie, rasę/etniczność oraz miejsce pracy. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50973/50973fig3highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększony obraz.</a>

Biomarkery są bezpośrednio mierzonymi biologicznymi wskaźnikami choroby lub zdrowia. W naukach populacyjnych i społecznych biomarkery muszą być łatwe do uzyskania, transportu i analizy. Pobieranie suszonych plam krwi (DBS) spełnia tę potrzebę, może być zbierane w terenie z wysokimi wskaźnikami odpowiedzi i analizowane pod kątem różnych biomarkerów.

Pobieranie biomarkerów zdrowotnych z wysuszonej kropli krwi w celu maksymalizacji udziału w badaniach populacyjnych

Biomarkers are directly-measured biological indicators of disease, health, exposures, or other biological information. In population and social sciences, ...

Celem poniższej procedury jest pobranie wysuszonych plamek krwi lub DBSA jako prostej i kosztowo efektywnej alternatywy dla wenipunkcji. W tym celu uczestnik musi najpierw ogrzać dłonie. Następnie wybierany jest palec, który zostaje oczyszczony.Dłoń i palec są masowane w celu zwiększenia przepływu krwi w miejscu nakłucia. Następnie palec zostaje nakłuty lancetem bezpiecznym, a krople krwi są zbierane na papier filtracyjny. Na koniec miejsce nakłucia zostaje oczyszczone i zabezpieczone plastrem.Po wysuszeniu próbek, zebrany materiał jest pakowany do przechowywania lub transportu. Ostatecznie pomyślnie pobrane suche krople krwi mogą zostać poddane analizie pod kątem szeregu biomarkerów, takich jak cholesterol, białko C-reaktywne i hemoglobina glikowana. Główną zaletą tej techniki w porównaniu z wenipunkturą jest to, że pobieranie suchych kropli krwi jest proste, stosunkowo bezbolesne i mniej inwazyjne niż wenipunktura.Choć opanowanie tej techniki wymaga więcej czasu, można ją przyswoić i wdrożyć w ciągu kilku dni instruktażu i treningu. Dzięki łatwości pozyskiwania, transportu i analizy, suche plamy krwi pozwalają na badanie biomarkerów w terenie oraz na poziomie populacyjnym. Znajdują one zastosowanie w badaniach, w których pobieranie próbek drogą wenerpunkcji jest trudne lub niewykonalne. Biomarkery mierzone z suchych plam krwi mogą dostarczyć cennych informacji o procesach biologicznych leżących u podstaw zdrowia lub ryzyka wystąpienia chorób przewlekłych.Podczas pobierania próbek z zaschniętej kropli krwi należy zawsze pamiętać o stosowaniu środków ochrony osobistej, takich jak fartuch laboratoryjny, rękawiczki, długie spodnie, pełne obuwie, podkładka ochronna oraz okulary ochronne, jeśli jest to wskazane. Po uzyskaniu zgody należy zapytać uczestnika, którą rękę woli wykorzystać, a następnie wybrać palec do pobrania próbki. Następnie należy poprosić uczestnika o potarcie dłoni o siebie, aby je rozgrzać i pobudzić przepływ krwi.Przetrzyj wybrany palec dwukrotnie wacikiem nasączonym alkoholem, pozwalając na całkowite wyschnięcie alkoholu po każdym przetarciu. Podobnie jak w przypadku wszystkich zużytych materiałów do pobierania próbek, natychmiast wyrzuć waciki do pojemnika na odpady niebezpieczne biologicznie. Następnie unieruchom ramię uczestnika, aby zapobiec ruchom podczas pobierania materiału; aby rozluźnić mięśnie ramienia i dłoni, utrzymaj dłoń uczestnika w wygodnej pozycji poniżej poziomu serca, z rozluźnionymi mięśniami.Aby ułatwić przepływ krwi, należy kciukiem i palcem wskazującym delikatnie „wymazać” dłoń i wybrany palec, powolnym i mocnym ściskaniem i przemieszczaniem chwytu od dłoni w stronę koniuszka palca, przesuwając krew w kierunku koniuszka. Następnie należy mocno docisnąć mikrolancet do palca uczestnika, prostopadle do linii papilarnych, w obszarze między środkiem palca a wałem paznokciowym po stronie łokciowej palca, a następnie uruchomić lancet.Zużyte lancet należy niezwłocznie wyrzucić do pojemnika na odpady ostre, a następnie pierwszą kroplę krwi przetrzeć sterylnym gazikiem. Gazik należy natychmiast wyrzucić, a następnie delikatnie masować dłoń, zaczynając od nadgarstka i przesuwając się w stronę podstawy palca, trzymając dłoń uczestnika poniżej poziomu serca pod kątem skierowanym w dół. Masować palec, aż u jego koniuszka pojawi się duża kropla krwi, a następnie ostrożnie umieścić pod palcem arkusz papieru do pobierania próbek i pozwolić kropli spłynąć pod wpływem ciężaru własnego.Jeśli krew jest zbyt lepka lub krople są zbyt małe, aby spłynęły pod własnym ciężarem, powoli przybliż papier filtracyjny do kropli krwi, aby pobrać ją za pomocą sił kapilarnych, nie dotykając palca papierem. Aby zapobiec krzepnięciu, kontynuuj uciskanie palca uczestnika, by utrzymać przepływ krwi. Po pobraniu wysuszonych plam krwi, oczyść miejsce nakłucia z pozostałości krwi.Następnie załóż opatrunek w miejscu nakłucia, aby zapobiec potencjalnemu zanieczyszczeniu. Należy upewnić się, że papier do pobierania próbek stoi swobodnie, umożliwiając przepływ powietrza za próbką. Umieść kartę do pobierania próbek na podkładzie ochronnym.Rozmieść karty tak, aby zapewnić między nimi dobry przepływ powietrza. Pozostaw próbki do wyschnięcia na co najmniej 15 do 30 minut. Ciemnoczerwona brązowa plamka wskazuje na wystarczający stopień wysuszenia do przechowywania.Po upewnieniu się, że próbki są suche, zamknij pokrywę karty pobierczej. Następnie włóż saszetkę z pochłaniaczem wilgoci do worka na materiał biologiczny, a następnie umieść kartę pobierczą w worku, dbając o to, aby próbki krwi nie dotknęły jego zewnętrznej strony. Rozpłaszcz worek, aby usunąć nadmiar powietrza, a następnie szczelnie go zamknij.Po zakończeniu wszystkich etapów pobierania krwi należy zdjąć środki ochrony osobistej. Na koniec zapakowaną próbkę należy umieścić w chłodziarce przeznaczonej do transportu lub tymczasowego przechowywania, unikając wysokich temperatur. Poniżej przedstawiono prawidłowo wykonane pobrania krwi do postaci suszonej.Próbki mają średnicę co najmniej 0.375 inches, mierzoną od tyłu karty do pobierania, i mają w przybliżeniu taką samą wielkość po obu stronach obszaru pobrania, co wskazuje na całkowite nasycenie papieru filtracyjnego. Na tych obrazach, dla porównania, przedstawiono problematyczne plamy zaschniętej krwi. Na przykład plamy nie powinny na siebie nachodzić, ponieważ nakładanie się próbek prowadzi do nadmiaru materiału.Zapobieganie utracie wiedzy o objętości próbki krwi: plamy nie powinny być rozcierane na obszarze poboru, ponieważ oznaczałoby to niepełne nasycenie i zazwyczaj wiąże się z brakiem przeniknięcia na przeciwną stronę papieru. Skuteczne wdrożenie próbek DBS w badaniach na poziomie populacyjnym umożliwia analizę biomarkerów w sytuacjach, gdy pobieranie krwi z żyły mogłoby być utrudnione. Wykresy te demonstrują takie zastosowanie w badaniu ryzyka chorób kardiometabolicznych u pracowników, przewidywanego na podstawie elastycznego stylu zarządzania.Na przykład ustalono, że całkowity poziom cholesterolu w próbkach DBS w tym badaniu korelował ze znacznie zwiększonym prawdopodobieństwem wystąpienia dwóch lub więcej czynników ryzyka sercowo-naczyniowego u pracowników zatrudnionych u menedżerów z umiarkowanymi lub niskimi wynikami w zakresie równowagi między pracą a rodziną. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś wiedzieć, jak bezpiecznie i prawidłowo pobierać, pakować i przechowywać suche krople krwi. Po opanowaniu tej techniki procedura ta może zostać wykonana w mniej niż 10 minut, powodując niewielki dyskomfort u uczestnika.Podczas wykonywania tej procedury ważne jest przestrzeganie wszystkich standardowych środków ostrożności. Przez cały czas należy stosować środki ochrony osobistej, a materiały zanieczyszczone i odpady biologiczne muszą być utylizowane w odpowiedni sposób. Gromadząc biomarkery w miejscach, w których ludzie mieszkają lub pracują – w środowisku naturalnym, jeśli tak można rzec – i w sposób, który nie sprawia im dyskomfortu, możemy uzyskać wyższy poziom uczestnictwa w naszych badaniach naukowych.Jesteśmy również w stanie oceniać mechanizmy, poprzez które nasze środowisko i kontekst społeczny wpływają na zdrowie i choroby.

dried-blood-spot-collection-health-biomarkers-to-maximize

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Pobrane z osuszonych plam krwi biomarkery zdrowia w celu maksymalizacji uczestnictwa w badaniach populacyjnych

Przedstawiamy metodologię przetwarzania krwi pełnej w celu uzyskania różnych składników do dalszej analizy. Zoptymalizowaliśmy uproszczony protokół, który umożliwia szybkie, wysokoprzepustowe jednoczesne przetwarzanie próbek krwi pełnej w warunkach nieklinicznych.

Szybkie frakcjonowanie i izolacja składników krwi pełnej w próbkach uzyskanych w warunkach środowiskowych

Tutaj opisujemy test wysokiej wydajności chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas (HPLC-MS/MS) do ilościowego oznaczania immunosupresyjnego takrolimusu w wysuszonych plamach krwi przy użyciu prostego ręcznego etapu wytrącania białka i ekstrakcji kolumnowej online.

Oznaczanie ilościowe takrolimusu działającego immunosupresyjnie na wysuszonych plamkach krwi za pomocą LC-MS/MS

Przygotowanie i przetwarzanie wysuszonych plam krwi (DBS) do ich końcowej analizy jest nadal słabo ustandaryzowane dla większości zastosowań diagnostycznych. Aby przezwyciężyć to niedociągnięcie, sugeruje się kompleksowy protokół krok po kroku, a następnie ocenia się go pod kątem jego skuteczności w wykrywaniu markerów infekcji wirusowych.

Suszone plamy krwi - przygotowanie i przetwarzanie do stosowania w testach immunologicznych i technikach molekularnych

Ten protokół opisuje prostą i użyteczną metodę przechowywania krwi obwodowej i surowicy/osocza do dalszych analiz, takich jak ocena polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNP) i test ELISA.

Wysuszone plamy krwi i surowicy jako przydatne narzędzie do przechowywania próbek w celu oceny biomarkerów raka

Ten protokół szczegółowo opisuje klinicznie możliwe do wdrożenia przygotowanie wysokiej jakości PBMC i biopróbek osocza w ośrodku badań klinicznych, które mogą być wykorzystane do translacyjnej analizy biomarkerów.

Przygotowanie granulek komórek jednojądrzastych krwi obwodowej i osocza z pojedynczego pobrania krwi w ośrodkach badań klinicznych do analizy biomarkerów

Szczegółowo opisujemy spójne, wysokiej jakości procedury stosowane w procesach pobierania próbek powietrza i biologicznych w indyjskich obiektach terenowych podczas dużego randomizowanego kontrolowanego badania. Informacje uzyskane w wyniku nadzoru nad zastosowaniami innowacyjnych technologii, dostosowanych do oceny narażenia w regionach wiejskich, umożliwiają lepsze praktyki gromadzenia danych w terenie z bardziej wiarygodnymi wynikami.

Wizualizacja procedur gromadzenia danych terenowych dotyczących oceny narażenia i biomarkerów na potrzeby badania sieci interwencyjnej ds. zanieczyszczenia powietrza w gospodarstwach domowych w Indiach

Przedstawiono protokół do oznaczania biomarkerów o niskiej obfitości z wysuszonych próbek surowicy, czego przykładem jest biomarker peptydu uwalniającego progastrynę (ProGRP). Kulki magnetyczne pokryte przeciwciałami są używane do selektywnego oczyszczania i wzbogacania proteotypowego peptydu ProGRP. Wychwycony peptyd jest następnie analizowany za pomocą chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas.

Mikropróbkowanie w ukierunkowanej analizie białek o niskiej liczebności opartej na spektrometrii mas

Protokół ten opisuje pobieranie i przechowywanie próbek krwi od noworodków i dzieci oraz zastosowanie scRNA-seq, proteomiki i spektralnej cytometrii przepływowej do charakteryzacji populacji komórek odpornościowych z tych próbek.

Mapowanie odporności niemowląt przy minimalnym układzie: Integracyjne profilowanie jednokomórkowe i wielokomórkowe

Opisujemy szczurzy model zespołu stresu pourazowego (PTSD), który wykazuje trwałe zmiany w funkcji neuroendokrynnej oraz opóźnioną, długotrwałą i nasiloną reakcję lękową, charakterystyczną dla pacjentów z PTSD. Opisany tutaj model zwierzęcy oraz metody są przydatne do korelacji biomarkerów w jądrach mózgu, które mają charakter mechanistyczny, ale nie mogą być mierzone u pacjentów, z biomarkerami w obwodowych leukocytach, które podlegają pomiarowi.

Biomarkery w modelu zwierzęcym służące do ujawnienia korelatów neuronalnych, hematologicznych i behawioralnych PTSD

Wysokoprzepustową walidację wielu potencjalnych biomarkerów można przeprowadzić za pomocą sekwencyjnego testu ELISA, aby zminimalizować liczbę cykli zamrażania i rozmrażania oraz zużycie cennych próbek osocza. W niniejszej pracy demonstrujemy, jak sekwencyjnie wykonać testy ELISA dla sześciu różnych zwalidowanych biomarkerów osocza1-3 w chorobie przeszczep przeciw gospodarzowi (GVHD)4 w tej samej próbce osocza.

Wysokoprzepustowy sekwencyjny test ELISA do walidacji biomarkerów ostrej choroby przeszczep przeciw gospodarzowi

Poznaj metodę pobierania wysuszonych kropli krwi do analizy biomarkerów zdrowotnych w badaniach populacyjnych. Ta technika jest mniej inwazyjna niż wenipunkcja i umożliwia zbieranie próbek w terenie.

Pobieranie biomarkerów zdrowotnych z wysuszonej kropli krwi w celu maksymalizacji udziału w badaniach populacyjnych

Przeglądaj więcej filmów