Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

تطبيق تكنولوجيا Biochip موائع جزيئية "الكشف عن مصل" الحساسية الخاصة "كريين مناعي ه" (sIgE)

doi: 10.3791/59100 Published: April 21, 2019
* These authors contributed equally

Summary

وتعرض هذه الورقة على بروتوكول لاكتشاف المصل على حدة كريين مناعي ه مع نظام القائم على خرطوشة تشيميلومينيسسينسي موائع جزيئية وتقييم فائدتها في تشخيص الحساسية.

Abstract

أمراض الحساسية أمر شائع في كل من البالغين والأطفال. تحديد مسببات الحساسية المسببة مهم في علاج المرض والوقاية منه. ومع ذلك، التي تفتقر إلى نظام الغلوبولين مناعي محددة لقياس ه (IgE) مع نسبة ارتفاع أسعار-أداء في البر الرئيسي للصين، وبخاصة في مستشفيات الرعاية الصحية الأولية. وتصف هذه الورقة إجراءات المبدأ وتشغيلها باستخدام نظام تشيميلومينيسسينسي المستندة إلى خرطوشة موائع جزيئية للكشف عن حساسية خاصة فريق الخبراء الحكومي الدولي في المصل. تم مقارنة النتائج مع أولئك من إيمونوكاب (نظام 1)، المعيار الصناعي، ويتم تقييم إمكانية تكرار نتائج نظام للكشف عن المرضى توعيتهم بالمواد المسببة للحساسية شيوعاً. وأظهرت النتائج أن "نظام بيوايك" (نظام 2) بالمقارنة مع إيمونوكاب (نظام 1)، قد حسن دقة وحساسية في الكشف عن فريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بمصل ضد حساسية المستنشق والأغذية المختلفة ولكن بتكلفة أقل بكثير. أنه يمكن أن تكون بمثابة بديل جيد للنظام 1 في الرعاية الصحية الأولية في المستشفيات في البر الرئيسي للصين الذين لديهم القدرة على تحمل التكاليف المالية أقل.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

انتشار الحساسية زيادة مطردة في العقود الماضية وهي تؤثر على 20% إلى 30% من سكان العالم1. تحديد مسببات الحساسية المسببة له مغزى هام في إدارة الأمراض. وفي الصين، حيث لا تتوفر اختبارات وخز الجلد المجراة في المسجلين في البلاد والعزم في المختبر لفريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بمصل الدم هو أهم أداة شائعة الاستخدام للنوع الأول من الحساسية تشخيص2. هذا مماثل للممارسات في العالم الغربي، ولكن على الرغم من أن نظام إيمونوكاب (نظام 1)، نظام قاعدة المرتبط بالانزيم الممتز الأسفار، يعتبر بمثابة المعيار الذهبي ل تشخيص الحساسية في المختبر3، استعماله في الصين محدودة للغاية الواجب إلى ارتفاع سعره المعدات وكاشف. ومن ثم هو حاجة ماسة إلى نظام جديد لتشخيص الحساسية بديلة مع نسبة ارتفاع أسعار-أداء.

النظام بيويك (نظام 2) نظام قائم على خرطوشة موائع جزيئية استناداً إلى مبدأ تشيميلومينيسسينسي لفحوصات متعدد لفريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بالمصل. مع حجم 7 سم × 4 سم، يتألف من ثلاث طبقات من البلاستيك حقن مصبوب خرطوشة موائع جزيئية. الجزء العلوي هو 3 مم سميكة شفافة البولي الذي يحمل الاستقرار جيدة أثناء العمليات الحرارية في الجمعية العامة. جنبا إلى جنب مع الطبقة 3 مم سميكة القاع شيدت من كوبوليمر بوتادين أكريلونيتريل والستيرين (ABS)، فإنه السندويشات 0.5 mm سميكة طبقة وسطى مصنوعة من المطاط سيليكون. يجري سوداء اللون، طبقة وسطى يقدم الخلفية السفلي أثناء الكشف عن تشيميلومينيسسينسي. على رأس هلام السليكا، يتم رش طبقة رقيقة من النيتروسليلوز الغشاء (غشاء NC) في الموضع المقابل لمنطقة رد الفعل، مما يسمح اكتشاف البروتينات المسببة للحساسية المختلفة. والغرض من هذه الدراسة تقييم أداء نظام موائع جزيئية لتحديد متعدد لفريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بالحساسية في مصل الدم السريرية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

وقد أقر هذه الدراسة واستخدام عينات مصل الدم البشري لجنة الأخلاقيات التابعة لجامعة "الأولى التابعة للمستشفى من قوانغتشو الطبية" (جييي-2016-73). جميع المشاركين أعطت موافقتها الخطية بشكل مستقل أو عن طريق آبائهم (في حالة الأطفال).

1-الأساسية من المعلومات من فريق الدراسة

ملاحظة: "مستودع معلومات الحساسية" الدولة مفتاح المختبر من أمراض الجهاز التنفسي (الهواء-سكلرد) بنك كبير مصل المنشأة داخل مستشفى "معهد قوانغتشو للجهاز التنفسي" (جيرة). بدأ في العقد الماضي، الهواء-سكلرد بدأ بالفعل لجمع وتخزين عينات المصل من المرضى الذين يعانون من أمراض الحساسية، جنبا إلى جنب مع تلك المعلومات السريرية (الجدول 1)4،5. وأجرى الدراسة الحالية مع الأمصال من الهواء-سكلرد.

  1. البحث في قاعدة الجوية سكلرد للأمصال التي تم جمعها من عام 2015 في كانون الثاني/يناير إلى حزيران/يونيه عام 2018، وتحديد المرضى الذين يعانون من أمراض الحساسية، الذي وجد أن الحساسية لمسببات الحساسية الشائعة في المنطقة.
  2. ضمان أن جميع المرضى المحدد لها الأمراض المتصلة بالحساسية، مثل حساسية الآنف والربو، والتهاب الجلد التحسسي، أو الشرى، ويحتوي المصل من هؤلاء المرضى متعددة مصل الغلوبولين المناعي ه (sIgE) الخاصة بالحساسية إباحة لمسببات الحساسية الشائعة في هذه المنطقة، والكشف عنها بواسطة 1 النظام.
  3. استبعاد المرضى الذين يعانون من عدم اكتمال السجلات الطبية، الذين فقدوا من المتابعة، أولئك الذين يرفضون إعطاء الموافقة عن علم فيما يتعلق باستخدام عينات مصلية بهم للأغراض العلمية، والمصابين نقص المناعة المكتسب التي تم تحديدها، وتلك الموجودة حاليا في العلاج المناعي أو وكلاء إيمونومودولاتوري، أو تلك التي تبين أن الإصابات الطفيلية.
  4. ضمان لا توجد وصفه العلاج أو المخدرات أعطيت قبل جمع المصل بغية التقليل إلى أدنى حد من التدخل للنتائج المختبرية. وقد رفضت جميع عينات مصل الدم التي لا تفي بالمعايير.

2-دراسة تدفق وقياسات للفائدة

ملاحظة: يحتاج نظام موائع جزيئية 100 ميليلتر من المصل لتحديد حساسية 19. وجمعت وريدي الدم (5 مل) من كل مريض باستخدام الأوعية الدموية فراغ الذي يحتوي على جل فصل. بعد سينتريفوجينج لمدة 10 دقائق في 1,000 س ز، جمعت الطبقة العليا للاختبار. تم تخزين المصل غير مستخدمة في-80 درجة مئوية. قبل الاختبار، المصل أبقى في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة، وقد اهتزت مع خلاط دوامة. تم تجنب تكرار دورات التجميد والذوبان.

  1. أساسا اختبار عينات مصلية سيجيس للحساسية كله من بر القط (e1)، تروبيكاليس بلوميا (d201)، والكلب بر (e5)، برمودا العشب (g2)، بتيرونيسينوس ديرماتوفاجويديس (d1)، فاريناي ديرماتوفاجويديس (d2)، تيموثي العشب ( g6)، الصراصير (i6)، رشاشيه دخناء (م 3)، المبيضات البيض (m5)، السجاد (w1)، البيض الأبيض (f1)، الحليب (f2)، القمح (f4) والفول السوداني (f13)، فول الصويا (f14)، اللوز (f20)، السلطعون (f23)، والجمبري (f24). اتبع التعليمات الواردة في القسم 3.
    ملاحظة: تحديد sIgE فعل مع فريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بحساسية المقايسة كيت (انظر الجدول للمواد)، وقياس هو محلل تشيميلومينيسسينسي.
  2. حدد ثلاث عينات من بين العينات مع مصل كافية (على الأقل 900 ميليلتر) لدراسة إمكانية تكرار نتائج عشوائياً. حفظ جميع الظروف لم تتغير، قياس الأمصال الثلاثة لحساسية سيجس يوميا لمدة 9 أيام متتالية (أي ما مجموعة 100 × 9 = 900 ميليلتر مصل).

3-إجراء الاختبار شبه التشغيل الآلي لنظام موائع جزيئية

ملاحظة: 2 النظام هو إدماج التكنولوجيا موائع جزيئية التلقائي، ميكرواري البروتين، تحليل الضوء الباردة، تحليل فريق الخبراء الحكومي الدولي الموازي، وتكنولوجيا تجهيز الصورة. بروتوكول الاختبار ينقسم إلى أربعة أجزاء: إعداد المعدات وتحميل عينة، والحضانة، والقياس.

  1. إعداد المعدات
    1. قم بتشغيل جهاز الكمبيوتر وقوة محلل.
      ملاحظة: مفتاح الطاقة على الجانب الأيمن القاعدة.
    2. بدء تشغيل البرنامج ﻻبيت على جهاز الكمبيوتر. إذا كان إطار تحذير الإطار الظلام للملوثات العضوية الثابتة، انقر فوق موافق لتشغيل اختبار تسرب. بعد ذلك، انقر على شعار مركز لإدخال واجهة العملية.
      ملاحظة: سوف أذكر هذا النظام للمستخدم بتشغيل اختبار تسرب إذا كان خاملاً لأكثر من 24 ساعة.
    3. تحقق من رد فعل درجة الحرارة واتفاقية مكافحة التصحر (جهاز) Temp في الزاوية اليمنى السفلي من الشاشة. ينبغي أن ترتفع "درجة الحرارة رد فعل" إلى 37 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية في حوالي 10 دقائق، وينبغي إسقاط Temp اتفاقية مكافحة التصحر إلى-15 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية.
    4. تشغيل اختبار تسرب بعد أن انخفضت درجة الحرارة اتفاقية مكافحة التصحر إلى-15 درجة مئوية ± 1 درجة مئوية. قبل تشغيل اختبار تسرب، تأكد من عدم وجود أي عناصر أخرى تركت في داخل الصك وإغلاق الباب. انقر فوق أدوات | اختبار النظام | اختبار تسرب. لا تفتح الباب أثناء الاختبار. عند الانتهاء من الاختبار، وسوف يطفو إطار التقرير.
  2. تحميل عينة
    1. إضافة ميليلتر 620 المخزن المؤقت للمياه والصرف الصحي، ميليلتر 120 من المخزن المؤقت لحظر، 60 ميليلتر من يصرف ب 60 ميليلتر من الركازة A و B، و 100 ميليلتر من عينات المصل إلى خزان كاشف المقابلة على خرطوشة موائع جزيئية.
  3. الحضانة
    1. انقر فوق معرف خرطوشةواستخدام الماسح الضوئي الباركود لتفحص الرقم التسلسلي للخرطوشة وأدخل معرف عينة، وضع الخرطوشة في المحلل وإغلاق الباب، وانقر فوق محلل و تشغيل لبدء التحليل.
  4. قياس
    1. تصدير النتائج إلى البرامج الإحصائية (Excel مثلاً) بعد القياس.
      ملاحظة: بعد 30 دقيقة من الحضانة، المحلل تلقائياً يقوم بالقياس وتقارير النتيجة.
  5. التبديل بين الخروج من محلل
    1. للصيانة الروتينية، بعد الانتهاء من الاختبار، قم بإزالة الخرطوشة ومسح الحديد التدفئة الداخلية للمحلل ومغناطيس طفيفة مع الكحول 75%.
      ملاحظة: لا الضغط الثابت أو هزة المغناطيس الكهربائي.
    2. قم بإغلاق إطار ﻻبيت. سوف يطفو على السطح نافذة مراقبة درجة الحرارة. فإنه سيتم تلقائياً إغلاق عند دفء اتفاقية مكافحة التصحر لوضع الحماية 5 درجة مئوية. وبحلول ذلك الوقت، سيكون من آمنة إيقاف الطاقة محلل وجهاز الكمبيوتر.
      ملاحظة: لا تقم بإغلاق يدوياً درجة الحرارة رصد نافذة قبل Temp اتفاقية مكافحة التصحر قد ارتفع إلى 5 درجة مئوية، وعدم إيقاف الطاقة للمحلل ولا جهاز الكمبيوتر أثناء الاحماء اتفاقية مكافحة التصحر.

4-تعريف مفاعليه sIgE

ملاحظة: عينة مصل غير مخفف، هو الكشف عن نطاق 2 نظام 0.21 – 100 وحدة دولية/مل.

  1. استناداً إلى قيمة عتبة 0.35 وحدة دولية/مل، النظر إلى مستوى sIgE تتجاوز 0.35 وحدة دولية/مل أن تكون إيجابية6،7. معدل مفاعليه الاختبارات sIgE ك8: الفئة 1 (≥0.35 و < 0.70 وحدة دولية/مل)، الطبقة 2 (≥0.70 و < 3.50 وحدة دولية/مل)، الفئة 3 (≥3.50 و < 17.50 وحدة دولية/مل)، الفئة 4 (≥17.50 و < 50.00 وحدة دولية/مل)، الفئة 5 (≥50.00 و < 100.00 وحدة دولية/مل) ، والفئة 6 (≥100.00 وحدة دولية/مل).

5-إحصائية تحليل

  1. استخدام الرسم بياني لإظهار معدل إيجابي لحساسية 19 (الشكل 1) واستخدام المنحنى جينينغز ليفي لإثبات التكرار ل الكشف عن نظام (الشكل 2)9.
  2. حدد الثلاث الأكثر شيوعاً حساسية مواد التنشق وحساسية الطعام (في المجموع، حساسية الست)، ومقارنة النتائج بانا 1 نظام تقييم الأداء التشخيصي السريري10،11. وتشمل نسبة التوافق وحساسية وخصوصية، والقيم التنبؤية الإيجابية والسلبية والمنطقة الخاضعة للمتلقي تشغيل خاصية (ROC) المنحنى (AUC) كمعيار للتقييم.
  3. تطبيق سبيرمان لارتباط التحليل12 لوصف العلاقات المتبادلة بين النظامين واستخدم قيمة كابا للاتساق. تصنيف القيمة كابا تقريبا مثالية (0.8-1.0)، والكبيرة (0.6-0.8)، معتدلة (0.4 – 0.6)، ومعرض (0.2-0.4)، أو الفقراء (< 0.2)13. استخدام التحليل الإحصائي SPSS 23.0 و MedCalc 11.0 وتعريف ف < 0.05 كدلالة إحصائية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

معدلات إيجابية للحساسية مشتركة 19
يتم إظهار النتائج في الأمصال 293 في الشكل 3. بين جميع الحساسية الاستنشاق، فاريناي دال- حققت أعلى معدل الإيجابية (80.89%، 273/293)، تليها دال بتيرونيسينوس (78.84%، 231/293). بين حساسية الطعام، كراب لديها أعلى معدل الإيجابية (20.48 ٪، 60/293)، يليه 13.65% (40/293) للجمبرى. إجمالي معدل إيجابي لحساسية الاستنشاق كان أعلى من مثيلة لحساسية الطعام.

التكرار منظومة موائع جزيئية
نتائج التكرار لوبر القط وبر الكلاب والصراصير، على أساس تسع جولات من الاختبارات، كانت ± 32.98 8.94، 1.61 ± 0.48، و 0.76 ± 0.18، على التوالي، وكانت مستويات التناسق 100% (9/9)، 100 ٪ (9/9)، و 67 في المائة (6/9). ويبين توزيع النتائج مع منحنى جينينغز ليفي في الشكل 2. جميع البيانات ضمن المجموعة من X ± 2 x التنمية المستدامة، وما يتسق مع الحد الأقصى المسموح به خطأ السريرية14.

المقارنة بين نظامين
وأظهرت النتائج النوعية بر القط أن كان التوافق أعلى للنظام 1 (95.33%، 243/150). تحقيق التوافق بين أدنى كان ينظر في الجمبري (40.75%، 88/216). مجموع مدى التطابق بين حساسية الاستنشاق تتراوح 92.00% 95.33%. للحساسية الغذائية، وكان نطاق التوافق 40.74 – 72.39%. وشهدت حساسية أعلى المستنشقات فارنا ديرماتوفاجويديس (93.94%)، مع خصوصية نسبة 100%. بين الحساسية الغذائية، وشهدت أعلى حساسية الفول السوداني (54.55%)، مع خصوصية % 80.65. ويبين الجدول 2 أيضا أن جميع نتائج التقييم لحساسية مواد التنشق كانت متفوقة على المواد المسببة للحساسية الغذائية. منذ قيم أوك أظهرت مجموعة من 0.613 إلى 0.984 واوك للمواد المسببة للحساسية الاستنشاق الثلاثة كان أكبر من 0.950، يمكن استنتاج أن 2 نظام يحتوي درجة عالية من دقة فيما يتعلق بنظام 1.

أظهر تحليل الاتساق للنظامين أن قيم كابا المستنشقات ثلاثة كانوا بين 0.727 – 0.876، مع قيمة أعلى اعتبار 0.876 (95% CI، 0.786 – 0.965) في بر القط. كانوا جميعا أفضل من قيم كابا للمواد المسببة للحساسية الغذائية التي، بشكل عام، انخفض < 0.400. أدنى قيمة كابا كان 0.112 في الجمبري (95% CI، 0.062 – 0.162) (الجدول 3). وأظهر تحليل الارتباط سبيرمان لأنه كان ينظر إلى العلاقة أفضل في بر القط والفول السوداني، مع معاملات الارتباط ك r = 0.942 (CI 95%، 0.907-0.965؛ ف < 0.0001) و r = 0.927 (CI 95%، 0.900 – 0.947؛ ف < 0.0001)، على التوالي.

في الشكل 3، يتم بناؤها مؤامرة مبعثر مع نتائج نظام 2 على طول x-1 نظام على طول yوالمحور-محور لإظهار توزيع sIgE تركيز النتائج من النظامين بتيرونيسينوس دال، دال فارينا، القط بر، والحليب، والجمبري، والفول السوداني. تحليل التوافق والخلافات، كانت المواد المسببة للحساسية التي أظهرت ± 1 فئة الفرق بتيرونيسينوس دال (91.60 ٪، 229 مقابل 250)، فارنا دال (81.25%، 91 مقابل 112)، بر القط (98.00%، 147 مقابل 150)، الحليب (83.58%، 112 مقابل 134)، الجمبري (59.72 في المائة، 129 مقابل 216)، والفول السوداني (76.56%، 49 مقابل 64). وكان إجمالي معدل التوافق 81.75 ٪ (757 مقابل 926).

Figure 1
رقم 1: المعدلات الإيجابية للكشف عن مسببات الحساسية الشائعة 19 بمقايسة موائع جزيئية. d1-d2- فاريناي ديرماتوفاجويديس، d201- بلوميا تروبيكاليس، e1-بر القط،، بتيرونيسينوس ديرماتوفاجويديسe5-بر الكلب، g2-برمودا العشب، g6-تيموثي العشب، i6-الصراصير، m3- رشاشيه دخناء، m5- المبيضات البيض، w1-السجاد، f1-البيض الأبيض، f2-الحليب، f4-القمح، f13-الفول السوداني، f14-f20-اللوز، فول الصويا، f23-كراب، و f24-الجمبري. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: الرسوم البيانية ليفاي جينينغز من حساسية ثلاث مرارا وتكرارا أن يكشفها نظام موائع جزيئية. (أ) القط الشعر وشعر الكلب (ب) والصراصير (ج) واختيرت للتقييم التكرار. الأسود، تمثل الخطوط الخضراء والصفراء والحمراء يعني (X)، ± متوسط الانحراف المعياري (SD X ±)، يعني + الانحراف المعياري مرات اثنين (X ± 2SD)، والوسط + مرات الانحراف المعياري (X ± 3SD) ثلاثة من قياسات متعددة، على التوالي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3: مبعثر ستة تركيزات sIgE المسببة للحساسية التي تقاس نظام 1. نظام 1 (Y-المحور) ونظام 2 (س-المحور). يمثل كل سطر في المؤامرة سقف الفئة (الطبقة 0: 0.35، الدرجة 1: 0.35 – 0.7، الطبقة 2: 0.7 – 3.5، الفئة 3: 3.5 – 17.5، الفصل 4: 17.5 – فئة 50، 05:50 – 100، وفئة 6: > 100 وحدة دولية/مل). مربعات مظللة هي المجالات متطابقة في فئة التركز. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

مميزة No.(%)
بين الجنسين، n(%)
أنثى 123(41.98%)
أنثى 170(58.02%)
العمر, سنة, n(%)
متوسط (25%، 75%) 23(8,36)
دي وان زيرو 97(33.11%)
11-20 37(12.63%)
21-40 101(34.47%)
> 41 58(19.80%)
التشخيص، n(%)
حساسية الآنف 92(31.40%)
الربو التحسسي 117(39.93%)
حساسية الآنف مع الربو 36(12.29%)
الآخرين 48(16.38%)

الجدول 1: الخصائص الديموغرافية المريض. وفي المجموع، عثر مواضيع 293 الذين حققت معايير الاشتمال، مع متوسط عمر 23 (المجال تتراوح بين 8 إلى 36 سنة). بين 170 منهم، (58.02%) وقد ذكر و 123 (41.98%) هم من الإناث. أيضا، 92 (31.40%) منهم قد حساسية الآنف، 117 (39.93%) وكان الربو التحسسي، 36 (12.29%) وكان الثوي من الآنف، والربو، و 48 (16.38%) وكان سائر أمراض الحساسية، مثل حساسية الطعام أو حساسية الجلد.

حجم العينة كاب + كاب- اتفاق تام سراج الدين ليرة سورية ببف صافي القيمة الحالية أوك (95%، CI)
بيويك + بيوايك- بيويك + بيوايك-
دال-1 250 196 20 0 34 92.00% 90.74% 100.00% 100.00% 62.96% 0.975 (0.947 إلى 0.991)
d2 112 93 6 0 13 94.64% 93.94% 100.00% 100.00% 68.42% 0.984 (0.941 إلى 0.999)
هاء-1 150 34 5 2 109 95.33% 87.18% 98.20% 94.44% 95.61% 0.968 (0.925 إلى 0.990)
f2 134 16 27 10 81 72.39% 37.21% 89.01% 61.54% 75.00% 0.744 (0.661 إلى 0.815)
f13 64 18 15 6 25 67.19% 54.55% 80.65% 75.00% 62.50% 0.731 (0.606 إلى 0.834)
f24 216 36 127 1 52 40.74% 22.09% 98.11% 97.30% 29.05% 0.613 (0.545 إلى 0.678)
p1 d1-Der.، f1 d2-Der.، بر القط e1، f2-الحليب، f13-الفول السوداني، f24-الجمبري. كاب-إيمونوكاب, +-إيجابية،--السلبية، وسراج الدين-الحساسية، SP-خصوصية، القيمة التنبؤية الإيجابية PPV، القيمة التنبؤية السلبية NPV، أوك-المنطقة تحت المنحنى ROC. لقيم أوك، يرد أيضا أن قيمة الفاصل الزمني 95% (95%، CI) في الجدول.

الجدول 2: أداء السريرية بين هذين النظامين. d1-d2- دال-فارينا، e1-بر القط،، بتيرونيسينوس دال-f2-الحليب، f13-الفول السوداني، و f24-الجمبري. كاب-إيمونوكاب, +-حساسية إيجابية،----السلبية، سراج الدين-، SP-خصوصية، ببف-القيمة التنبؤية الإيجابية، NPV-سلبية القيمة التنبؤية، أوك-المنطقة تحت المنحنى ROC. لقيم أوك، يرد أيضا أن قيمة الفاصل الزمني 95% (95%، CI) في الجدول.

Kappa(95%,CI) Spearman'rho(95%,CI)
دال-1 0.727 (0.617 إلى 0.838) 0.896 (0.869 إلى 0.918)
d2 0.783 (0.617 إلى 0.948) 0.731 (0.631 إلى 0.807)
هاء-1 0.876 (0.786 ل 0.965) 0.927 (0.900 إلى 0.947)
f2 0.293 (0.122 إلى 0.463) 0.681 (0.579 إلى 0.763)
f13 0.349 (0.129 إلى 0.569) 0.969 (0.949 على 0.981)
f24 0.112 (0.062 إلى 0.162) 0.833 (0.788 إلى 0.870)

الجدول 3: العلاقة والاتفاق بين هذين النظامين. d1-d2- دال-فارينا، e1-بر القط،، بتيرونيسينوس دال-f2-الحليب، f13-الفول السوداني، و f24-الجمبري. كابا وقيم رو في سبيرمان، وقيمة الفاصل الزمني 95% (95%، CI) يرد أيضا في الجدول.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

مماثلة للنتائج من العديد من الدراسات الأخرى15،16،17، النتائج من نظام موائع جزيئية استناداً إلى الأمصال من مرضى حساسية 293 أظهرت أن منزل الغبار العث (بما في ذلك بتيرونيسينوس د، فاريناي د، و تروبيكاليس باء) هي حساسية مواد التنشق الرئيسية التي تؤدي إلى أمراض الحساسية في جنوب الصين، بينما للغذاء، الحليب، الفول السوداني، الجمبري، وسرطان البحر هي مسببات الحساسية الأكثر شيوعاً التي تسبب أعراض حساسية. فيما يتعلق بدراسة إمكانية تكرار نتائج عمله على حساسية الثلاثة، كل منهم أظهرت نتائج جيدة، مع نسبة الرسوب 88.89%، مما يعني أنه اجتمع الخطأ المسموح به كحد أقصى.

باستخدام نظام 1 كمرجع، الدراسة الحالية تقييم كفاءة التشخيص السريري 2 النظام. مع مستوى sIgE مصل من 0.35 وحدة دولية/مل ك استقطاع2، عينة مع sIgE > 0.35 وحدة دولية/مل يعني أن المريض حساس للحساسية، وارتفاع عيار، العلاقة أفضل للمريض أعراض18. وتظهر النتائج أن نسبة التوافق من المواد المسببة للحساسية الاستنشاق ثلاث كانت كلها أكثر من 90%. بالإضافة إلى النتائج للمواد المسببة للحساسية الغذائية، التي كان الفهرس أبجدي % ~40.74%-72.39، كان التوافق التام 81.75 ٪ (757/926). وكانت قيمة كابا بتيرونيسينوس دال، و فارينا دال، وبر القط 0.778، 0.663 و 0.860 (ف < 0.001)، على التوالي. كانت القيم كابا لحساسية الطعام كل أقل من 0.4. المستنشق الرئيسية الثلاث والمواد المسببة للحساسية الغذائية، اعتبر علاقة هامة من النتائج الكمية بين النظامين (rسبيرمان ≈ 0.681 0.969، ف < 0.01).

وقد لوحظ أنه في حين أن معامل rS للفول السوداني كان 0.969، كابا مؤشر تقييم اتساق كانت القيمة فقط 0.349 (95% CI، 0.129-0.569). هذا التفاوت قد يكون راجعا إلى انخفاض معدل انتشار حساسية الفول السوداني في المنطقة، وبالتالي معظم الأمصال المعينين كانت سلبية لأن فريق الخبراء الحكومي الدولي محددة. أشارت العديد من الدراسات إلى أنه يمكن أن يعتبر وجود تباين كبير بين عيار sIgE والأعراض السريرية لحساسية الطعام. استخدام نظم التحليل المختلفة لتقرير فريق الخبراء الحكومي الدولي الخاصة بالغذاء ويمكن أيضا إنشاء تباينات كبيرة19. قد يكون هذا بسبب حقيقة أنه ليس الطعام المستهلكة الخام الذي يشغل أعراض حساسية، ولكن المكونات المعدلة التي تم إنشاؤها أثناء الطهي أو الهضم. استخدام المواد الخام المختلفة من شركات مختلفة لجعل المواد المسببة للحساسية يمكن أن يسهم أيضا إلى التناقض نتيجة20.

خرطوشة موائع جزيئية تتكون من خمسة أجزاء رئيسية: خمسة صهاريج التخزين وخمس قنوات توصيل الكاشف وخمس مضخات أحادي الاتجاه، ومنطقة تفاعل واحدة يمكن أن تكون معطلة في الحساسية التي مقتطفات وخزان نفايات لجمع جميع ردود الفعل الجانبية. استناداً إلى الحاجة إلى الفحص، ما يصل إلى 40 حساسية يمكن منقط مقتطفات في منطقة التفاعلات. يسيطر عليها جهاز كمبيوتر، 5 مضخات أحادي الاتجاه دليل تنسيق تدفق عينة المصل، المخزن المؤقت للغسيل، كاشف حظر، ويصرف وينقص، للانتهاء من مقايسة الممتز المرتبط بالانزيم خطوتين. بعد الانتهاء من رد فعل، رد فعل تشيميلومينيسسينسي الصور يتم التقاطها بواسطة كاميرا CCD تبريد ذات الدقة منخفضة والإشارات التي تتم معالجتها بواسطة الكمبيوتر إنشاء منحنى المعايرة وحساب النتائج الكمية ومسوحات sIgE.

وتبين الدراسة الحالية أن النظامين إثبات الاتساق جيدة. بيد مقارنة مع نظام 1، 2 نظام أسهل للاستخدام وقد طلب أقل على مشغل التدريب. منذ كل خرطوشة موائع جزيئية منحنى مراقبة الجودة الخاصة به، إلى حد كبير هو تعزيز موثوقية النظام. وتشمل المزايا الأخرى للنظام بضوء وبصمة صغيرة، بإعداد وحدات قابلة لتوسيع، والسهولة التي كان متصلاً بجهاز كمبيوتر لمراقبة العملية. كل هذه المزايا يقلل كثيرا من الإعداد والتكلفة، وفي الوقت نفسه، أنها لا تعرض للخطر متطلبات الدقة والسرعة في الممارسة السريرية اليومية، مما يجعل النظام بمناسبة خاصة لفحص الحساسية في مستشفيات الرعاية الصحية الأولية في الصين. ومع ذلك، هو عيب رئيسي واحد من منظومة موائع جزيئية أن ليس نظام أوتوماتيكي بالكامل، وهناك حاجة إلى التدخل المتكرر أثناء العملية. فإنه لا يزال لا يمكن استبدال الأنظمة التي بحاجة إلى معالجة عدد كبير من العينات يوميا.

بسبب عدم وجود ما يكفي سيرا إيجابيا لبعض المواد المسببة للحساسية، لا تغطي هذه الدراسة جميع مسببات الحساسية 19 متاح في خرطوشة موائع جزيئية، ولكن فقط ستة منها المشتركة المتاحة في جنوب الصين. مطلوب مزيد من الدراسة توضيح ما إذا كان التقييم ينطبق أيضا على سائر المواد المسببة للحساسية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

يشكر المؤلفون أستاذ مي جيانغ لمساعدتها في التحليل الإحصائي والسيد المطرقة تسوى في إعداد المخطوطة. هذه الدراسة أيده قوانغتشو العلم والتكنولوجيا مؤسسة (201804020043) والوطنية العلوم الطبيعية مؤسسة في الصين (81572063 تشرف وتشرف 81802076). مجموعات التمويل المتفق عليها مع تصميم الدراسة، وتحليل البيانات وإعداد مخطوطة، وقرار نشر. لم ترد أي تمويل آخر لهذه الدراسة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kamble, S., Bharmal, M. Incremental Direct Expenditure of Treating Asthma in the United States. Journal of Asthma Research. 46, (1), 73-80 (2009).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Bland, J. M., Altman, D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet. 327, (8476), 307-310 (1986).
  11. Carletta, J. Assessing Agreement on Classification Tasks: The Kappa Statistic. Computational Linguistics. 22, (2), 249-254 (1996).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Fischer, J., et al. Prevalence of type I sensitization to alpha-gal in forest service employees and hunters. Allergy. 72, (10), 1540-1547 (2017).
  17. 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).
  18. Ahlstedt, S. Understanding the usefulness of specific IgE blood tests in allergy. Clinical & Experimental Allergy. 32, (1), 11-16 (2002).
  19. 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).
  20. 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).
تطبيق تكنولوجيا Biochip موائع جزيئية "الكشف عن مصل" الحساسية الخاصة "كريين مناعي ه" (sIgE)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter