21 kwietnia 2019
Ten artykuł przedstawia protokół wykrywania specyficznej dla surowicy immunoglobuliny E za pomocą mikroprzepływowego systemu chemiluminescencji opartego na kartridżu oraz ocenę jego przydatności w diagnostyce alergii.
System technologii mikroprzepływowej biochip to sekcja oparta na kartridżu mikroprzepływowym, która wykorzystuje zasadę chemiluminescencji do oceny surowicy IGE. W porównaniu z innymi metodami wykrywania, systemy bioIC mają tę zaletę, że są tanie i wymagają mniejszej ilości surowicy do wykrywania IGE w surowicy. Implikacje tej techniki mają tendencję do diagnozowania chorób alergicznych, takich jak nieżyt nosa i astma, ponieważ wielu z tych pacjentów jest uczulonych na powszechne wykrywalne alergeny.
Chociaż metoda ta może zapewnić wgląd w choroby alergiczne układu oddechowego, może być również stosowana w innych sytuacjach, takich jak alergie pokarmowe i skórne. Ponieważ technika ta jest łatwiejsza w użyciu i ma obniżoną metodę szkolenia operatorów, osoby nowe w systemie mogą szybko nauczyć się z niej korzystać. Żywe pokazanie tej kwestii ma kluczowe znaczenie, ponieważ decyduje o tym, czy test jest udany i wymaga umiejętnej obsługi ręcznej.
Aby przetestować próbki surowicy na obecność przeciwciał immunoglobuliny E w surowicy przeciwko całym alergenom, losowo wybierz trzy próbki z co najmniej 900 mikrolitrami surowicy, weź chip z zestawu i ponumeruj go. Następnie włącz komputer i zasilanie analizatora. Uruchom program Lab IT na komputerze.
Jeśli pojawi się okno ostrzegawcze z ciemną ramką, kliknij OK, aby uruchomić test szczelności, a następnie kliknij środkowe logo, aby przejść do interfejsu operacyjnego. Sprawdź temperaturę reakcji i temperaturę urządzenia sprzężonego z ładunkiem lub CCD, temperatura reakcji powinna wzrosnąć do 37 plus minus jeden stopień Celsjusza w ciągu około dziesięciu minut, a temperatura CCD powinna spaść do minus 15 plus minus jeden stopień Celsjusza. Gdy temperatura CCD spadnie do minus 15 plus minus jeden stopień Celsjusza, upewnij się, że w przyrządzie nie pozostały żadne inne przedmioty i zamknij drzwi.
Następnie kliknij narzędzia, test systemu, test szczelności. Po zakończeniu testu pojawi się okno raportu. Następnie załaduj 620 mikrolitrów buforu do przemywania wody, 120 mikrolitrów buforu blokującego, 60 mikrolitrów koniugatów A i B, 60 mikrolitrów substratów A i B oraz 100 mikrolitrów każdej próbki surowicy do odpowiednich zbiorników odczynników na kartridżu mikroprzepływowym.
Po kliknięciu identyfikatora kasety użyj skanera kodów kreskowych, aby zeskanować numer seryjny kasety i wprowadzić identyfikator próbki. Następnie umieść kasetę w analizatorze, zamknij drzwiczki i kliknij analyzer i uruchom, aby rozpocząć analizę. Na zakończenie analizy należy wyeksportować wyniki do odpowiedniego oprogramowania statystycznego i wyjąć wkład z analizatora. Delikatnie przetrzyj wewnętrzne żelazko grzewcze i elektromagnes analizatora 75-procentowym alkoholem i zamknij okno Lab IT.
Okno monitorowania temperatury pojawi się i zamknie się automatycznie, gdy CCD nagrzeje się do trybu ochrony pięciu stopni Celsjusza, w którym to momencie można bezpiecznie wyłączyć analizator i komputer. System mikroprzepływowy daje powtarzalne wyniki, jak wykazano w danych dotyczących sierści kotów, psich i karaluchów po dziewięciu rundach testów. Jak zaobserwowano, wszystkie dane mieszczą się w zakresie dwóch odchyleń standardowych, co jest zgodne z maksymalnym dopuszczalnym błędem klinicznym.
Zgodnie z oczekiwaniami wynikającymi ze wskaźników dodatniości dla alergenów, wszystkie wyniki oceny alergenów wziewnych są lepsze niż alergeny pokarmowe. Ponieważ wartości pola pod krzywą wykazują zakres od 0,613 do 0,984, a wartości pola pod krzywą dla trzech alergenów wziewnych są większe niż 0,950, można stwierdzić, że system drugi ma wysoką dokładność w odniesieniu do układu pierwszego. Analiza spójności dla obu systemów ujawnia, że wartości kappa dla trzech inhalatorów są wszystkie wyższe niż wartości kappa dla alergenów pokarmowych, które na ogół spadają poniżej 0,4.
Na tych wykresach punktowych skonstruowanych z wynikami systemu drugiego wzdłuż osi x i wyników systemu pierwszego wzdłuż osi y, można zaobserwować rozkład stężenia immunoglobuliny E w surowicy wynikający z dwóch układów dla sześciu różnych alergenów. Przed rozpoczęciem wykrywania zawsze sprawdzaj temperaturę reakcji i CCD, ponieważ są one związane z dokładnością testu. Zgodnie z tą procedurą można przeprowadzić inne metody, takie jak diagnoza komponentu rozdzielczego, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące standaryzacji krzyżowej alergenów i współuwrażliwienia.
Technologia chipów mikroprzepływowych została z powodzeniem zastosowana w diagnostyce alergii w celu rozwiązania problemów, takich jak nieodpowiednia surowica i wysokie koszty medyczne Podczas pracy z ludzką surowicą objawy mogą być niebezpieczne. Podczas wykonywania tej procedury należy zawsze nosić odpowiednie środki ochrony osobistej i stosować inne środki ostrożności.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy dokument przedstawia protokół wykrywania immunoglobulin E specyficznych dla surowicy z systemem chemiluminescencyjnym opartym na kasecie mikrofluidalnej. Ta technika jest szczególnie przydatna w diagnozowaniu chorób alergicznych, takich jak nieżyt nosa i astma.
Allergen-specific IgE detection is a critical step in allergy diagnosis and therapeutic target validation, yet high-cost systems limit accessibility in resource-constrained settings. A microfluidic cartridge-based chemiluminescence system offers a cost-effective alternative with reduced sample requirements, enabling broader deployment in primary care and decentralized labs. This supports early-stage biomarker assessment and mechanistic de-risking in allergy-related drug discovery programs.
The method fits within the allergy discovery continuum, from initial target hypothesis testing to preclinical validation of therapeutic candidates targeting IgE pathways.