Login processing...

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

Medicine

Anvendelse af Biochip mikrofluid teknologi at detektere Serum Allergen-specifikt immunglobulin E (sIgE)

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

Summary

Dette paper præsenterer en protokol til påvisning af serum-specifikke immunoglobulin E med en mikrofluid patron-baseret kemiluminescens system og evalueringen af dets anvendelighed i allergi diagnoser.

Abstract

Allergisk sygdom er almindelige hos både voksne og børn. Identifikation af de sygdomsfremkaldende allergener er betydelig i sygdomsbehandling og forebyggelse. Et specifikt immunglobulin E (IgE) målesystem med en høj pris-ydelsesforhold mangler dog i Kina, især i primærsektoren-sygehusene. Dette papir beskriver princippet og drift procedurer ved hjælp af en mikrofluid patron-baseret kemiluminescens system til at opdage allergen-specifikke IgE i serum. Resultaterne blev sammenlignet med dem fra ImmunoCAP (System 1), den industrielle standard, og reproducerbarhed af systemet til at opfange patienter overfølsom over for fælles allergener er evalueret. Resultaterne viste, at i forhold til ImmunoCAP (System 1), det BioIC System (System 2) har god præcision og følsomhed til at opdage serum-specifikke IgE mod forskellige inhalant og food allergener, men med en betydeligt lavere pris. Det kan tjene som et godt alternativ til System 1 i primær pleje hospitaler i Kina, der har lavere økonomisk overkommelighed.

Introduction

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

Forekomsten af allergier er steget støt i de seneste årtier og påvirker 20% - 30% af den globale befolkning1. Identifikation af de sygdomsfremkaldende allergener har stor betydning i forvaltningen af sygdomme. I Kina, da registrerede in vivo hud prik test er ikke tilgængelige i landet, in vitro-bestemmelse af serum-specifikke IgE er den vigtigste og almindeligt anvendt værktøj for type I-allergi diagnoser2. Dette svarer til praksis i den vestlige verden, men selv om ImmunoCAP system (System 1), et fluorescens enzymmaerket basissystem, opfattes som den gyldne standard for in vitro-allergi diagnose3, dens skik i Kina er meget begrænset grund dets høje pris, udstyr og reagens. Dermed er et nyt alternativ allergi diagnose system med en høj pris-ydelsesforhold hårdt tiltrængt.

Det BioIC System (System 2) er en mikrofluid patron-baseret system baseret på kemiluminescens princippet for multipleksede assays af serum-specifikke IgE. Med en størrelse på 7 cm x 4 cm, er mikrofluid patronen sammensat af tre lag af sprøjtestøbt plast. Den øverste del er 3 mm tyk gennemsigtig polycarbonat, som bærer god stabilitet under termisk forsamling processer. Sammen med 3 mm tyk nederste lag konstrueret af en copolymer af acrylonitril butadien og styren (ABS), sandwicher 0,5 mm tyk midterste lag består af silikonegummi. At være sort i farven, tilbyder det midterste lag lavere baggrund under kemiluminescens påvisning. På toppen af silicagel, er et tyndt lag af nitrocellulose membran (NC membran) sprøjtes på positionen svarende til zonen reaktion, som tillader spotting af forskellige allergifremkaldende proteiner. Formålet med denne undersøgelse er at vurdere de kliniske resultater af mikrofluid systemet til multipleksede bestemmelse af allergen-specifikke IgE i serum.

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

Denne undersøgelse og anvendelse af menneskelige serumprøver blev godkendt af den etiske komité i den første tilknyttet hospitalet i Guangzhou medicinske universitet (GYYY-2016-73). Alle deltagere har givet deres skriftlige samtykke uafhængigt eller gennem deres forældre (for børn).

1. grundlæggende oplysninger af studiegruppen

Bemærk: Allergi Information Repository af den statslige nøglen laboratorium af luftvejssygdomme (AIR-SKLRD) er en stor serum bank etableret inde i Guangzhou Institute af respiratorisk Hospital (GIRH). Indledt i det sidste årti, er AIR-SKLRD allerede begyndt at indsamle og opbevare serumprøver fra patienter med allergiske sygdomme, sammen med deres kliniske oplysninger (tabel 1)4,5. Den nuværende undersøgelse blev udført med sera fra luft-SKLRD.

  1. Søg i luft-SKLRD database for sera indsamlet fra januar 2015 til juni 2018 og vælg patienter med allergisk sygdom, der fandtes for at være følsomme over for fælles allergener i regionen.
  2. Sikre at alle udvalgte patienter har allergisk-relaterede sygdomme, såsom allergisk rhinitis og eller astma, allergisk dermatitis og/eller urticaria, og at disse patienter serum indeholder flere serum allergen-specifikt immunglobulin E (sIgE) sensitizations af fælles allergener i denne region, opdaget af systemet 1.
  3. Udelukke patienter med ufuldstændige lægejournaler, de tabte til opfølgning, dem, der nægter at give informeret samtykke vedrørende brug af deres serumprøver til videnskabelige formål, dem med en identificeret immundefekt, dem i øjeblikket på immunterapi eller immunmodulerende stoffer, eller dem, der findes for at have parasitære infektioner.
  4. Sikre, at ingen behandling eller stof recept blev givet før samlingen serum for at minimere interferens for laboratorieresultater. Alle serumprøver, der ikke opfylder kriterierne, der blev afvist.

2. undersøgelse flow og målinger af interesse

Bemærk: Mikrofluid systemet bør 100 µL serum til bestemmelse af 19 allergener. Veneblod (5 mL) blev indsamlet fra hver patient, ved hjælp af et vakuum blodkar indeholdende adskille gel. Efter centrifugering i 10 min på 1.000 x g, var det øverste lag indsamlet til test. Ubrugte serum blev opbevaret ved-80 ° C. Inden prøvningen, serum blev holdt ved stuetemperatur i 30 min. og var rystet med en vortex-mixer. Gentagne fryse-tø cykler blev undgået.

  1. Teste primært serumprøver for sIgEs at hele allergener af Dermatophagoides pteronyssinus (d1), Dermatophagoides farinae (d2), Blomia tropicalis (d201), kat dander (e1), hund skæl (e5), Bermuda græs (g2), timothy græs) G6), kakerlakker (i6), Aspergillus fumigatus (m3), Candida albicans (m5), bynke-ambrosie (w1), æggehvide (f1), mælk (f2), hvede (f4), peanut (f13), sojabønner (f14), mandel (f20), krabbe (f23) og rejer (f24). Følg anvisningerne i afsnit 3.
    Bemærk: sIgE bestemmelse blev udført med allergen-specifikke IgE assay kit (Se Tabel af materialer) og målt af en kemiluminescens analyzer.
  2. Tilfældigt vælge tre prøver fra prøverne med nok serum (mindst 900 µL) for en reproducerbarhed undersøgelse. At holde alle de betingelser, der er uændret, måle de tre sera for allergen sIgEs dagligt i 9 dage i træk (dvs. ialt 100 x 9 = 900 µL serum).

3. semi-automation afprøvningsprocedure for mikrofluid systemet

Bemærk: System 2 er integration af automatiske mikrofluid teknologi, protein microarray, koldt lys analyse, parallelle IgE analyse og image processing teknologi. Den prøvningsprotokol er opdelt i fire dele: forberedelse af udstyr, prøve lastning, inkubation og måling.

  1. Forberedelse af udstyr
    1. Tænde pc'en og analyzer magt.
      Bemærk: Power-kontakten er til venstre i bunden.
    2. Starte programmet Læsøe på pc'en. Hvis Dark Frame advarselsvindue popper, skal du klikke på OK for at køre tæthedsprøvning. Bagefter, klik på center-logoet for at angive operation grænsefladen.
      Bemærk: Systemet vil minde brugeren om at køre tæthedsprøvning , hvis det er inaktiv i mere end 24 timer.
    3. Kontrollere reaktion Temp og CCD (charge - sammen enhed) Temp på det nederste højre hjørne af skærmen. Reaktion Temp skal stige til 37 ° C ± 1 ° C i ca 10 min, og CCD Temp skal falde til-15 ° C ± 1 ° C.
    4. Køre tæthedsprøvning efter CCD Temp er faldet til-15 ° C ± 1 ° C. Før du kører tæthedsprøvning, Sørg for der er ingen andre elementer venstre inde i apparatet og lukke døren. Klik på funktioner | System Test | Tæthedsprøvning. Undlad at åbne døren under testen. Når testen er færdig, vil vinduet pop up.
  2. Prøven lastning
    1. Tilføje 620 µL af vaskebuffer, 120 µL blokerende buffer, 60 µL af konjugater A og B, 60 µL af substratet A og B, og 100 µL af serumprøver til den tilsvarende reagensbeholderen på mikrofluid patron.
  3. Inkubation
    1. Klik på Patron ID, bruger en stregkodescanner til at scanne løbenummer i patronen, Indtast ID som prøve, sætte patronen ind i analysatoren og lukke døren, og klik på Analyzer og køre for at starte analysen.
  4. Måling
    1. Eksportere resultaterne til statistisk software (fx Excel) efter måling.
      Bemærk: Efter 30 min inkubation, analyseenheden automatisk udfører måling og rapporterer resultatet.
  5. Skifte ud analyzer
    1. For rutinemæssig vedligeholdelse, efter endt test, Fjern blækpatronen og tør analyzer indre varme jern og elektromagnet let med 75% alkohol.
      Bemærk: Ikke presse hårdt eller ryste elektromagnet.
    2. Luk vinduet Læsø. Temperatur overvågning vindue vil poppe op. Det vil automatisk lukke når CCD varmer op til 5 ° C beskyttelsestilstand. Inden da, vil det være sikkert at slukke for strømmen af analyzer og PC.
      Bemærk: Ikke manuelt lukke temperaturovervågning vindue før CCD Temp er steget til 5 ° C, og ikke slukke for strømmen af Analyseværktøjet eller pc'en under CCD warm-up.

4. definition af sIgE reaktivitet

Bemærk: For en ufortyndet serum modellen, rækkevidden af System 2 er 0,21-100 IU/mL.

  1. Baseret på tærskelværdien på 0,35 IE/mL, overveje en sIgE niveau overstiger 0,35 IU/mL for at være positive6,7. Vurder reaktivitet af sIgE tests som8: klasse 1 (≥0.35 og < 0,70 IU/mL), klasse 2 (≥0.70 og < 3,50 IU/mL), klasse 3 (≥3.50 og < 17,50 IU/mL), klasse 4 (≥17.50 og < 50.00 IU/mL), klasse 5 (≥50.00 og < 100.00 IU/mL) , og klasse 6 (≥100.00 IE/mL).

5. statistisk analyse

  1. Brug et histogram til at vise den positive sats af de 19 allergener (figur 1) og bruge Levey-Jennings kurve til at vise repeterbarhed af detection system (figur 2)9.
  2. Vælg de tre mest almindelige inhalant allergener og fødevareallergener (i alt seks allergener) og sammenligne resultaterne til det I System 1 til at evaluere sin klinisk diagnostisk ydeevne10,11. Omfatte konkordans sats, følsomhed, specificitet, positive og negative prædiktive værdier og området under modtageren koerselskurve karakteristiske (ROC) (AUC) som evalueringskriterierne.
  3. Anvende Spearmans korrelation analyse12 for at beskrive sammenhænge mellem de to systemer og bruge kappa værdi for konsistens. Kategorisere kappa værdi som næsten perfekt (0,8-1,0), væsentlig (0,6-0,8), moderat (0,4-0,6), fair (0,2-0,4) eller fattige (< 0,2)13. Bruger SPSS 23,0 og MedCalc 11,0 statistiske analyser og definere P < 0,05 som Statistisk signifikans.

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

Positive satser for 19 fælles allergener
Resultater på 293 sera er vist i figur 3. Blandt alle de inhalant allergener, D. farinae havde den højeste positive sats (80.89%, 273/293), efterfulgt af D. pteronyssinus (78.84%, 231/293). Blandt fødevareallergener, krabbe har den højeste positive sats (20.48%, 60/293), efterfulgt af 13.65% (40/293) for rejer. Den samlede positive sats for inhalant allergener var højere end for fødevareallergener.

Repeterbarhed af mikrofluid system
Repeterbarhed resultater for kat dander, hund dander og kakerlak, baseret på ni runder af test, blev 32.98 ± 8,94, 1.61 ± 0,48 og 0,76 ± 0,18, henholdsvis, og konsistensen var 100% (9/9), 100% (9/9), og 67% (6/9). Formidling af resultaterne er vist med Levey-Jennings kurve i figur 2. Alle data er inden for rækkevidde af X ± 2 x SD, som er konsistent med den maksimale tilladte kliniske fejl14.

Sammenligning af to systemer
Kvalitative resultater viste, at kat dander havde den højeste konkordans til System 1 (95.33%, 243/150). Den laveste concordance blev set i rejer (40.75%, 88/216). Den samlede konkordans blandt inhalant allergener varierede fra 92.00% til 95.33%. For fødevareallergener var konkordans område 40.74-72,39%. Den højeste følsomhed for snifning blev set i Dermatophagoides farinae (93.94%), med en 100% specificitet. Blandt fødevareallergener, blev den højeste følsomhed set i peanut (54.55%), med en specificitet på 80.65%. Tabel 2 viser også, at alle evalueringsresultater for inhalant allergener var overlegen i forhold til fødevareallergener. Da AUC-værdierne viste en spænder fra 0.613 til 0.984 og AUC for de tre inhalant allergener var større end 0.950, kan det konkluderes, at System 2 har en høj nøjagtighed med henvisning til systemet 1.

Konsistens analyse for de to systemer viste, at kappa værdierne for de tre snifning var mellem 0.727-0.876, med den højeste værdi set i kat dander som 0.876 (95% CI, 0.786 – 0.965). De var alle bedre end kappa værdier for fødevareallergener, som generelt faldt < 0.400. Den laveste kappa værdi var 0.112 i rejer (95% CI, 0.062 – 0.162) (tabel 3). Spearmans korrelation analyse viste, at den bedste korrelation blev set i peanut og kat dander, med korrelationskoefficienter som r = 0,942 (95% CI, 0.907 – 0.965; p < 0,0001) og r = 0.927 (95% CI, 0,900 – 0.947; p < 0,0001), henholdsvis.

I figur 3, en scatter plot er konstrueret med System 2 resultater langs x-aksen og System 1 langs y-aksen viser fordelingen af sIgE koncentration resultater fra de to systemer for D. pteronyssinus, D. Farina, cat skæl, mælk, rejer og peanut. For en analyse af teksteksempler og da de allergener, der viste ± 1 klasse forskel var D. pteronyssinus (91.60%, 229 vs 250), D. farinae (81,25%, 91 vs 112), kat dander (98.00%, 147 vs 150), mælk (83.58%, 112 vs 134), rejer (59.72%, 129 vs 216), og peanut (76.56%, 49 vs 64). Den samlede samlede konkordans hastighed var 81.75% (757 vs 926).

Figure 1
Figur 1: positivitet satserne for påvisning af 19 fælles allergener ved mikrofluid assay. D1 - Dermatophagoides pteronyssinus, d2 - Dermatophagoides farinae, d201 - Blomia tropicalis, e1 - kat dander, e5 - hund skæl, g2 - Bermuda græs, g6 - timothy græs, i6 - kakerlakker, m3 - Aspergillus fumigatus, m5 - Candida albicans, w1 - bynke-ambrosie, f1 - æggehvide, f2 - mælk, f4 - hvede, f13 - peanut, f14 - sojabønner, f20 - mandel, f23 - krabbe, og f24 - rejer. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Levey-Jennings grafer for de tre allergener gentagne gange fundet af mikrofluid systemet. (A) kat hår, (B) hundehår og (C) kakerlak blev udvalgt til repeterbarhed evaluering. Sort, grønne, gule og røde linjer repræsenterer middelværdien (X), den gennemsnit ± standardafvigelse (X ± SD), gennemsnitlige + standardafvigelsen gange to (X ± 2SD), og gennemsnitlige + standardafvigelse gange tre (X ± 3SD) af flere målinger, henholdsvis. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: Scatter parceller af seks allergen sIgE koncentrationer målt ved System 1. System 1 (Y-akse) og System 2 (X-akse). Repræsenterer hver linje i plottet klasse cutoffs (klasse 0: 0,35, klasse 1: 0,35-0,7, klasse 2: 0,7-3.5, klasse 3: 3,5-17,5, klasse 4: 17,5 – 50, klasse 5:50 – 100, og klasse 6: > 100 IE/mL). Nedtonede bokse er overensstemmende områder i klassen koncentration. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Karakteristisk No.(%)
Køn, n(%)
Kvinde 123(41.98%)
mand 170(58.02%)
Alder, år, n(%)
Median (25%, 75%) 23(8,36)
≤10 97(33.11%)
11-20 37(12.63%)
21-40 101(34.47%)
> 41 58(19.80%)
Diagnosticering, n(%)
Allergisk rhinitis 92(31.40%)
Allergisk astma 117(39.93%)
Allergisk rhinitis med astma 36(12.29%)
Andre 48(16.38%)

Tabel 1: Patient demografiske karakteristika. I alt blev 293 emner fundet der opfyldte inklusionskriterierne, med en median alder af 23 (interkvartil spænder fra 8 til 36 år gamle). Blandt dem, 170 (58.02%) var mand og 123 (41.98%) var kvinder. Også, 92 (31.40%) af dem havde allergisk rhinitis, 117 (39.93%) havde allergisk astma, 36 (12.29%) havde komorbiditet rhinitis og astma og 48 (16,38%) havde andre allergiske sygdomme, såsom en fødevareallergi eller hudallergi.

Prøvestørrelse CAP + CAP- Samlede aftale SE SP PPV NUTIDSVÆRDI AUC (95% CI)
BioIC + BioIC- BioIC + BioIC-
D1 250 196 20 0 34 92.00% 90.74% 100,00% 100,00% 62.96% 0.975 (0.947 til 0.991)
D2 112 93 6 0 13 94.64% 93.94% 100,00% 100,00% 68.42% 0.984 (0.941 til 0.999)
E1 150 34 5 2 109 95.33% 87.18% 98.20% 94.44% 95.61% 0.968 (0.925 til 0.990)
F2 134 16 27 10 81 72,39% 37.21% 89.01% 61.54% 75,00% 0.744 (0.661 til 0.815)
f13 64 18 15 6 25 67.19% 54.55% 80.65% 75,00% 62,50% 0.731 (0.606 til 0.834)
F24 216 36 127 1 52 40.74% 22.09% 98.11% 97.30% 29.05% 0.613 (0.545 til 0.678)
D1-Der. p1, d2-Der. f1, e1-kat dander, f2-mælk, f13-Peanut, f24-rejer. CAP-ImmunoCAP, +-positive,--negative, SE-følsomhed, SP-specificitet, PPV-positive prædiktive værdi, nutidsværdi-negative prædiktive værdi, AUC-område under ROC-kurve. For AUC værdier, er 95% intervalværdien (95% CI) også vist i tabellen.

Tabel 2: kliniske ydeevne mellem de to systemer. D1 - D. pteronyssinus, d2 - D. farina, e1 - kat dander, f2 - mælk, f13 - peanut, og f24 - rejer. CAP - ImmunoCAP, + -positiv,- - negative, SE - følsomhed, SP - specificitet, PPV - positive prædiktive værdi, nutidsværdi - negative prædiktive værdi, AUC - område under ROC-kurve. For AUC-værdierne, er 95% intervalværdien (95% CI) også vist i tabellen.

Kappa(95%,CI) Spearman'rho(95%,CI)
D1 0.727 (0.617 til 0.838) 0.896 (0.869 til 0.918)
D2 0.783 (0.617 til 0.948) 0.731 (0.631 til 0.807)
E1 0.876 (0.786 til 0.965) 0.927 (0,900 til 0.947)
F2 0.293 (0.122 til 0.463) 0.681 (0.579 til 0.763)
f13 0.349 (0.129 til 0.569) 0.969 (0.949 til 0.981)
F24 0.112 (0.062 til 0.162) 0.833 (0.788 til 0.870)

Tabel 3: korrelation og aftalen mellem de to systemer. D1 - D. pteronyssinus, d2 - D. farina, e1 - kat dander, f2 - mælk, f13 - peanut, og f24 - rejer. For kappa og Spearman's Rho værdier, er 95% intervalværdien (95% CI) også vist i tabellen.

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

Ligner resultaterne fra mange andre undersøgelser15,16,17, resultater fra mikrofluid system baseret på sera fra 293 allergiske patienter viste dette hus husstøvmider (herunder D. pteronyssinus, D. farinae, og B. tropicalis) er de vigtigste inhalant allergener fører allergiske sygdomme i det sydlige Kina, der henviser til mad, mælk, peanut, rejer og krabber er de almindeligste allergener, der forårsager allergiske symptomer. Med hensyn til reproducerbarhed undersøgelse udført på tre allergener, alle af dem viste gode resultater, med en samlet gentagelseshyppighed på 88.89%, hvilket betyder, at det opfyldte de maksimale tilladelige fejl.

Ved hjælp af systemet 1 som reference, vurderes den nuværende undersøgelse klinisk diagnose effekten af System 2. Med et serum sIgE niveau på 0,35 IU/mL som cutoff2indebærer en prøve med sIgE > 0,35 IU / mL, at patienten er følsomme over for allergenet, og jo højere titer, den bedre korrelation til patientens symptomer18. Resultaterne viser at konkordans sats af de tre inhalant allergener var alle mere end 90%. Ud over resultater for fødevareallergener, som havde en konkordans på ~40.74%-72.39%, blev den samlede konkordans 81.75% (757/926). Kappa værdien af D. pteronyssinus, D. farinaog kat dander var 0.778, 0.663 og 0.860 (p < 0,001), henholdsvis. Kappa værdier for fødevareallergener var alle under 0,4. For de tre store inhalant og fødevareallergener sås en signifikant korrelation af kvantitative resultater mellem de to systemer (rSpearman ≈ 0.681-0.969, p < 0,01).

Det blev bemærket, at mens rS koefficient for peanut var 0.969, kappa værdien af konsekvens evaluering indekset var kun 0.349 (95% CI, 0.129-0.569). Sådanne uoverensstemmelser kan være på grund af den lave prævalens af peanut følsomhed i regionen, og dermed, de fleste af de rekrutterede sera var negativ for at specifikke IgE. Mange undersøgelser har vist, at en betydelig uoverensstemmelse kunne ses mellem sIgE titer og kliniske symptomer af fødevareallergener. Brug af forskellige assay systemer til føde-specifikke IgE bestemmelse kunne også skabe store variationer19. Dette kan skyldes det faktum, det ikke er den rå indtaget mad, der udløser de allergiske symptomer, men de modificeret komponenter oprettes under madlavning eller fordøjelsen. Brugen af forskellige råvarer af forskellige producenter til at gøre allergener kan også bidrage til resultatet uoverensstemmelse20.

Mikrofluid patronen er sammensat af fem hoveddele: fem lagertanke, fem reagens levering kanaler, fem envejs pumper, en enkelt reaktion zone i hvilke allergen ekstrakter kan være immobiliseret og en affald tank til at indsamle alle reaktion biprodukter. Baseret på op til 40 allergen ekstrakter kan være punkteret på zonen reaktion behovet for analysen. Kontrolleret af PC, de fem envejs pumper guide og koordinere strømmen af serum prøve, vask buffer, blokerende reagens, konjugater, og trækker, for at afslutte en to-trins enzym-forbundet immunosorbent assay. Efter at reaktionen er afsluttet, kemiluminescens reaktion billeder er taget til fange af en lav opløsning nedkølede CCD kamera og signalerne, der behandles af den Datamaskine at etablere kalibreringskurven og beregne kvantitative og semikvantitativ sIgE resultater.

Den nuværende undersøgelse viser, at de to systemer viser god konsistens. Men sammenlignet med System 1, System 2 er nemmere at bruge og har en lavere efterspørgsel efter operatør uddannelse. Da hver mikrofluid patron har sin egen kvalitetskontrol kurve, øget pålidelighed af systemet væsentligt. Andre fordele ved systemet omfatter et lys og små fodaftryk, en udvidelig modulære opsætning og den lethed, hvormed det er forbundet til en PC for operation kontrol. Alle disse fordele i høj grad reducere den setup og løbende omkostninger, og på samme tid, de bringe ikke kravene til nøjagtighed og hastighed i daglig klinisk praksis, som gør systemet især velegnet til allergi screening i primær pleje hospitaler i Kina. Imidlertid er en stor ulempe i mikrofluid systemet at det ikke er et fuldautomatisk system, og hyppige intervention er nødvendig under operationen. Det ikke kan stadig erstatte de systemer, der skal behandle et stort antal prøver dagligt.

På grund af manglende nok positive sera for visse allergener dækker denne undersøgelse ikke alle de 19 allergener i mikrofluid patron, men bare seks fælles dem til rådighed i det sydlige Kina. Flere undersøgelse er nødvendig for at uddybe om evalueringen er også gældende for andre allergener.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Forfatterne takke Professor Mei Jiang for hendes hjælp i den statistiske analyse og Mr. Hammer Tsui i udarbejdelsen af manuskriptet. Denne undersøgelse blev støttet af Guangzhou videnskab og teknologi Foundation (201804020043) og National Natural Science Foundation of China (NSFC 81572063 og NSFC 81802076). De finansiering grupper aftales med forsøgsdesign, dataanalyse, manuskript forberedelse og beslutningen om at offentliggøre. Ingen andre midler blev modtaget for denne undersøgelse.

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).
Anvendelse af Biochip mikrofluid teknologi at detektere Serum Allergen-specifikt immunglobulin E (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