Login processing...

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

Medicine

Tillämpningen av Biochip mikroflödessystem teknik att upptäcka Serum Allergen-specifika Immunglobulin E (sIgE)

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

Summary

Detta dokument presenterar ett protokoll för att upptäcka serum-specifika Immunglobulin E med en mikroflödessystem kassettbaserade chemiluminescence system och utvärdering av dess användbarhet i allergi diagnoser.

Abstract

Allergisk sjukdom är vanligt hos både vuxna och barn. Identifiering av orsakande allergener är betydande i sjukdom och prevention. Dock saknas ett specifikt Immunglobulin E (IgE) mätsystem med en hög pris-prestanda-förhållande i Kina, särskilt i primärvården sjukhus. Detta dokument beskriver principen och drift förfarandena för att använda en mikroflödessystem kassettbaserade chemiluminescence system för att påvisa allergen-specifika IgE i serum. Resultaten jämfördes med de från ImmunoCAP (System 1), industriell standard, och reproducerbarhet av systemet för att upptäcka patienter sensibiliserad mot vanliga allergen bedöms. Resultaten visade att BioIC systemet (System 2) jämfört med ImmunoCAP (System 1), har god precision och känslighet i att upptäcka serum-specifika IgE mot olika inhalant och mat allergener men med en betydligt lägre kostnad. Det kan tjäna som ett bra alternativ till System 1 i primärvården sjukhusen i Kina som har lägre ekonomisk överkomlighet.

Introduction

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

Förekomsten av allergier har ökat stadigt under de senaste decennierna och påverkar 20-30% av världens befolkning1. Identifiering av orsakande allergener har viktig betydelse i hantera sjukdomar. I Kina, eftersom registrerade Invivo hudtester prick är inte tillgängliga i landet, in vitro-bestämning av serum-specifika IgE är den viktigaste och vanligaste verktyg för typ I-allergi diagnoser2. Detta är liknande till praxis i västvärlden, men även om ImmunoCAP system (System 1), ett fluorescens glykoproteinenzymkopplad immunadsorberande bassystem, uppfattas som den gyllene standarden för in vitro-allergi diagnos3, dess användning i Kina är mycket begränsad på grund till dess höga utrustning och reagens pris. Därmed är ett nytt alternativa allergi diagnossystem med en hög pris-prestanda-förhållande välbehövligt.

BioIC systemet (System 2) är en mikroflödessystem kassettbaserade system baserat på principen chemiluminescence för multiplexering analyser av serum-specifika IgE. Med en storlek på 7 cm x 4 cm, består ultrakalla kassetten av tre lager av formsprutad plast. Den övre delen är 3 mm tjock transparent polykarbonat som bär bra stabilitet under termisk församling processer. Tillsammans med 3 mm tjock bottenlagret tillverkad av en sampolymer av akrylnitril, butadien och styren (ABS), smörgåsar det av 0,5 mm tjock mellanlager gjort av silikongummi. Det mellersta lagret att vara svart färg, och erbjuder lägre bakgrund under chemiluminescence identifiering. Ovanpå kiselgel sprutas ett tunt lager av nitrocellulosa membran (NC membran) på den position som motsvarar den reaktion zonen, som tillåter den spotting av olika allergiframkallande proteiner. Syftet med denna studie är att utvärdera klinisk mikroflödessystem systemet för multiplexering bestämning av allergen-specifika 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

Denna studie och användning av humant serumprover godkändes av den etiska kommittén vid den första anslutna sjukhus av Guangzhou medicinska universitet (GYYY-2016-73). Alla deltagare har gett sitt skriftliga samtycke självständigt eller genom sina föräldrar (när det gäller barn).

1. grundläggande information för studiegruppen

Obs: Allergi Information slutförvaret av den statliga nyckel laboratorium av luftvägssjukdomar (AIR-SKLRD) är en stor serum bank etablerade inom Guangzhou Institute of Respiratory sjukhuset (GIRH). Den luft-SKLRD inleddes det senaste decenniet, och har redan börjat att samla in och lagra serumprover från patienter med allergiska sjukdomar, tillsammans med deras klinisk information (tabell 1)4,5. Den aktuella studien utfördes med sera från den AIR-SKLRD.

  1. Sök den AIR-SKLRDS databas för sera som samlats in från januari 2015 till juni 2018 och välj de patienter med allergisk sjukdom, som befanns vara känsliga för de vanliga allergenerna i regionen.
  2. Säkerställa att alla utvalda patienter har allergisk-relaterade sjukdomar, såsom allergisk rinit och astma, allergisk dermatit, eller urtikaria, och att serum hos dessa patienter innehåller flera serum allergen-specifika Immunglobulin E (sIgE) sensitizations av vanliga allergener i denna region, upptäckt av System 1.
  3. Exkludera patienter med ofullständig patientjournaler, de förlorade till uppföljning, de som vägrar att ge sitt informerade samtycke när det gäller användningen av deras serumprov för vetenskapliga ändamål, de med en identifierad immunbrist, de för närvarande på immunterapi eller Immunmodulerande medel, eller de har parasitinfektioner.
  4. Säkerställa receptfritt behandling eller läkemedel gavs före samlingen serum för att minimera störningar för laboratorieresultat. Alla serumprover som inte uppfyller kriterierna avvisades.

2. studera flödet och mätningar av intresse

Obs: Mikroflödessystem systemet behöver 100 µL serum för att bestämma 19 allergener. Venöst blod (5 mL) samlades in från varje patient med hjälp av ett vakuum blodkärl som innehåller Separerande gel. Efter centrifugering för 10 min vid 1 000 x g, samlades det övre lagret för testning. Oanvända serum förvarades vid-80 ° C. Före testning, serumet förvarades i rumstemperatur i 30 min och skakades med en vortex mixer. Upprepad frysning-och-tining cykler undveks.

  1. Testa primärt serum proverna för sIgEs till hela allergener Dermatophagoides pteronyssinus (d1), Dermatophagoides farinae (d2), Blomia tropicalis (d201), katt ilska (e1), hund ilska (e5), Bermuda gräs (g2), timothy gräs) G6), kackerlackor (i6), Aspergillusfumigatus (m3), Candida albicans (m5), Ambrosia (w1), äggvita (f1), mjölk (f2), vete (f4), jordnöt (f13), soja (f14), mandel (f20), krabba (f23) och räkor (f24). Följ instruktionerna i avsnitt 3.
    Obs: sIgE beslutsamhet var klar med den allergen-specifika IgE test kit (se Tabell av material) och mätt en chemiluminescence Analyzer.
  2. Slumpmässigt Välj tre prover bland proverna med tillräckligt serum (minst 900 µL) för en studie som reproducerbarhet. Att hålla alla villkor oförändrade, mäta de tre sera för allergen sIgEs dagligen 9 dagar (dvs. totalt 100 x 9 = 900 µL serum).

3. semi automation provningsförfarande av mikrofabricerade

Obs: Den System 2 är integrationen av automatisk mikroflödessystem teknik, protein microarray, kallt ljus analys, parallella IgE-analys och bild bearbetningen teknologien. Testning protokollet är uppdelad i fyra delar: beredning av utrustning, prov lastning, inkubation, och mätning.

  1. Beredning av utrustningen
    1. Slå på datorn och analyzer makt.
      Obs: Strömbrytaren är till vänster på basen.
    2. Starta programmet LabIT på datorn. Om fönstret Mörk ram varning dyker upp, klicka på OK för att köra läckagetest. Efteråt, klicka på center-logotypen om du vill ange gränssnittet drift.
      Obs: Systemet kommer att påminna användaren om att köra läckagetest om den är inaktiv i mer än 24 timmar.
    3. Kontrollera reaktion Temp och CCD (kostnad – tillsammans enhet) Temp på det nedre högra hörnet av skärmen. Reaktion Temp bör stiga till 37 ° C ± 1 ° C i ca 10 min, och CCD Temp bör sjunka till-15 ° C ± 1 ° C.
    4. Kör läckagetest efter CCD Temp har sjunkit till-15 ° C ± 1 ° C. Innan du kör testet läcka, se till att det finns inga andra objekt kvar inuti instrumentet och Stäng luckan. Klicka på verktyg | Systemtest | Läckagetest. Öppna inte dörren under provningen. När testet är klart, att kommer rapporten dyka.
  2. Prov lastning
    1. Tillsätt 620 µL av tvättbuffert, 120 µL blockerande buffert, 60 µL av konjugat A och B, 60 µL av substrat A och B, och 100 µL serumprover till motsvarande reagens tank på mikroflödessystem kassetten.
  3. Inkubation
    1. Klicka på Patron-ID, Använd streckkodsläsaren att skanna serienumret på patronen, ange prov-ID, sätta patronen analysatorn och stänga dörren och klicka Analyzer och kör för att starta analysen.
  4. Mätning
    1. Exportera resultaten till statistisk programvara (exempelvis Excel) efter mätningen.
      Obs: Efter 30 min inkubering, analyzer automatiskt utför mätningen och rapporterar resultatet.
  5. Byta bort av analysatorn
    1. För rutinunderhåll, efter att ha avslutat testet, ta ut patronen och torka analysatorns inre värme järn och elektromagnet lätt med 75% alkohol.
      Obs: Tryck hårt eller skaka elektromagneten inte.
    2. Stäng fönstret Lönnström. Temperaturen övervakning fönster kommer upp. Det stängs automatiskt när CCD värms upp till 5 ° C skyddsläge. Då kommer det vara säkert att stänga av strömmen av analyzer och PC.
      Obs: Stäng inte manuellt den temperatur-övervakning fönster innan CCD Temp stigit till 5 ° C och Stäng inte av strömmen till analysatorn eller PC under CCD uppvärmning.

4. definition av sIgE reaktivitet

Obs: För ett outspätt serum prov, detektionsområdet av System 2 är 0,21 – 100 IU/mL.

  1. Baserat på tröskelvärdet på 0,35 IE/mL, överväga en sIgE nivå överstiger 0,35 IU/mL för att vara positiv6,7. Betygsätt Reaktiviteten hos sIgE testerna som8: klass 1 (≥0.35 och < 0.70 IE/mL), klass 2 (≥0.70 och < 3.50 IE/mL), klass 3 (≥3.50 och < 17,50 IE/mL), klass 4 (≥17.50 och < 50.00 IE/mL), klass 5 (≥50.00 och < 100.00 IE/mL) , och klass 6 (≥100.00 IE/mL).

5. statistisk analys

  1. Använd ett histogram visar positiva graden av de 19 allergenerna (figur 1) och använda Levey-Jennings kurvan för att demonstrera repeterbarheten av detection system (figur 2)9.
  2. Välj de tre vanligaste inhalationsmedel allergener och födoämnesallergenen (sammantaget sex allergener) och jämföra resultaten till jag System 1 att utvärdera dess kliniska diagnostiska prestanda10,11. Har andelen concordance, känslighet, specificitet, positiva och negativa prediktiva värden och området under mottagaren körcykelkurvan kännetecken (ROC) (AUC) som utvärderingskriterierna.
  3. Tillämpa Spearmans korrelation analys12 för att beskriva korrelationer mellan de två systemen och använda kappa värde för konsekvens. Kategorisera kappa värdet som nästan perfekt (0,8 – 1,0), betydande (0,6 – 0,8), måttlig (0,4 – 0,6), fair (0,2 – 0,4) eller fattiga (< 0,2)13. Använda SPSS 23,0 och MedCalc 11,0 statistisk analys och definiera 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

Positiv priser för 19 vanliga allergener
Resultaten på 293 sera visas i figur 3. Bland alla inhalationsmedel allergener, D. farinae hade den högsta positiva (80.89%, 273/293), följt av D. pteronyssinus (78.84%, 231/293). Bland födoämnesallergenen, krabba har högst positiv (20,48 procent, 60/293), följt av 13,65% (40/293) för räkor. Den totala positiva för inhalationsmedel allergener var högre än för födoämnesallergenen.

Repeterbarhet av mikrofabricerade
Repeterbarhet resultat för katt ilska, hund ilska och kackerlacka, baserat på nio testomgångar, var 32.98 ± 8,94, 1.61 0,48 och 0,76 ± 0,18, respektive, och konsistensen var 100% (9/9), 100% (9/9), och 67% (6/9). Fördelningen av resultaten visas med Levey-Jennings kurvan i figur 2. Alla uppgifter är inom spänna av X ± 2 x SD, vilket är förenligt med den maximala tillåtna kliniska fel14.

Jämförelse av två system
Kvalitativa resultat visade att katt ilska hade den högsta Concordancen till System 1 (95.33%, 243/150). Den lägsta Concordancen sågs i räkor (40,75%, 88/216). Den totala Concordancen bland inhalationsmedel allergener varierade från 92,00% till 95.33%. För födoämnesallergenen var concordance 40,74% – 72,39%. Högsta känslighet för inhalationsmedel sågs i Dermatophagoides farinae (93.94%), med en 100% specificitet. Bland födoämnesallergenen sågs den högsta känsligheten i jordnöt (54,55%), med en specificitet på 80.65%. Tabell 2 visar också att alla utvärderingsresultat för inhalationsmedel allergener var överlägsna födoämnesallergenen. Eftersom AUC-värden visade ett spektrum från 0.613 till 0,984 och AUC för de tre inhalationsmedel allergenerna var större än 0.950, kan slutsatsen dras att den System 2 har en hög noggrannhet med hänvisning till System 1.

Konsekvens analys för de två systemen visade att kappa värdena för de tre inhalationsmedel var mellan 0.727 – 0.876, med det högsta värdet som ses i katt ilska som 0.876 (95% CI, 0.786 – 0.965). De var allt bättre än kappa värdena för födoämnesallergenen, som i allmänhet föll < 0.400. Det lägsta värdet kappa var 0.112 i räkor (95% CI, 0.062 – 0.162) (tabell 3). Spearmans korrelation analys visade att den bästa korrelationen sågs i jordnötter och katt ilska, med korrelationskoefficienter som r = 0,942 (95% CI, 0.907 – 0.965; p < 0,0001) och r = 0.927 (95% CI, 0.900-0.947; p < 0,0001), respektive.

I figur 3, ett spridningsdiagram konstrueras med System 2: s resultat längs x-axeln och System 1: s längs y-axeln visar fördelningen av sIgE koncentration resultaten från de två systemen för D. pteronyssinus, D. Farina, katt ilska, mjölk, räkor och jordnötter. För en concordance och discordance analys, de allergener som visade ± 1 klass skillnad var D. pteronyssinus (91,60%, 229 vs. 250), D. farinae (81,25%, 91 vs. 112), katt ilska (98,00%, 147 vs. 150), mjölk (83.58%, 112 vs. 134), räkor (59.72%, 129 vs. 216), och jordnötter (76.56%, 49 vs 64). Den kombinerade totala concordance var 81,75% (757 vs. 926).

Figure 1
Figur 1: positivitet andelen detektion av 19 vanliga allergener av mikrofabricerade analysens. D1 - Dermatophagoides pteronyssinus, d2 - Dermatophagoides farinae, d201 - Blomia tropicalis, e1 - katt ilska, e5 - hund ilska, g2 - Bermuda gräs, g6 - timothy gräs, i6 - kackerlackor, m3 - Aspergillusfumigatus, m5 - Candida albicans, w1 - Ambrosia, f1 - äggvita, f2 - mjölk, f4 - vete, f13 - jordnöt, f14 - sojabönor, f20 - mandel, f23 - krabba, och f24 - räkor. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: Levey-Jennings grafer av tre allergener upptäckts upprepade gånger av systemet simuleras. (A) katthår, (B) hundhår och (C) kackerlacka valdes för repeterbarhet utvärdering. Svarten, gröna, gula och röda linjerna representerar medelvärdet (X), den genomsnittliga ± standardavvikelsen (X ± SD), medelvärdet + standardavvikelsen gånger två (X ± 2SD), och medelvärdet + de standardavvikelse gånger tre (X ± 3SD) av flera mätningar, respektive. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: Scatter tomter sex allergen sIgE koncentrationer mätt med System 1. System 1 (Y-axeln) och systemet 2 (X-axeln). Varje rad i tomten motsvarar klass cutoffs (klass 0: 0,35, klass 1: 0,35 – 0,7, klass 2: 0,7 – 3.5, klass 3: 3,5 – 17,5, klass 4: 17,5 – 50, klass 5:50 – 100 och klass 6: > 100 IE/mL). Skuggade rutorna är samstämmiga områden i klassen koncentration. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Kännetecken No.(%)
Kön, n(%)
Kvinna 123(41.98%)
hane 170(58.02%)
Ålder, 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%)
Diagnos, n(%)
Allergisk rinit 92(31.40%)
Allergisk astma 117(39.93%)
Allergisk rinit med astma 36(12.29%)
Andra 48(16.38%)

Tabell 1: demografiska patientkaraktäristika. Totalt hittades 293 patienter som uppfyllde inklusionskriterierna, med en medianålder på 23 (interkvartilintervall från 8 till 36 år gammal). Bland dem, 170 (58.02%) var man och 123 (41,98%) var kvinnor. Också, 92 (31.40%) av dem hade allergisk rinit, 117 (39.93%) hade allergisk astma, 36 (12,29%) hade samsjuklighet av rinit och astma och 48 (16,38%) hade andra allergiska sjukdomar, såsom en födoämnesallergi eller hudallergier.

Stickprovets storlek MÖSSA + CAP- Total enighet SE SP PPV NPV 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 till 0.991)
D2 112 93 6 0 13 94,64% 93.94% 100,00% 100,00% 68.42% 0,984 (0.941 till 0,999)
E1 150 34 5 2 109 95.33% 87.18% 98.20% 94.44% 95.61% 0.968 (0,925 till 0.990)
F2 134 16 27 10 81 72,39% 37.21% 89.01% 61,54% 75,00% 0.744 (0,661 till 0.815)
F13 64 18 15 6 25 67.19% 54,55 procent 80.65% 75,00% 62,50% 0.731 (0,606 till 0.834)
F24 216 36 127 1 52 40,74% 22.09% 98.11% 97,30% 29.05% 0.613 (0.545 till 0,678)
D1-Der. p1, d2-Der. f1, e1-katt ilska, f2-mjölk, f13-jordnöt, f24-räkor. CAP-ImmunoCAP, +-positiv, –-negativ, SE-känslighet, SP-specificitet, PPV-positiva prediktiva värdet, NPV-negativa prediktiva värdet, AUC-området under ROC-kurvan. För AUC värden visas 95% intervallvärdet (95% CI) också i tabell.

Tabell 2: kliniska prestanda mellan de två systemen. D1 - D. pteronyssinus, d2 - D. farina, e1 - katt ilska, f2 - mjölk, f13 - jordnöt, och f24 - räkor. CAP - ImmunoCAP, + -positiva, – - negativ, SE - känslighet, SP - specificitet, PPV - positiva prediktiva värdet, NPV - negativa prediktiva värdet, AUC - området under ROC-kurvan. För AUC värdena visas 95% intervallvärdet (95% CI) också i tabell.

Kappa(95%,CI) Spearman'rho(95%,CI)
D1 0.727 (0.617 till 0,838) 0.896 (0.869 till 0,918)
D2 0.783 (0.617 till 0.948) 0.731 (0.631 till] 0,807)
E1 0.876 (0.786 till 0.965) 0.927 (0.900 till 0.947)
F2 0.293 (0.122 till 0.463) 0.681 (0.579 till 0.763)
F13 0.349 (0.129 till 0.569) 0.969 (0.949 till 0.981)
F24 0.112 (0.062 till 0.162) 0,833 (0,788 till 0.870)

Tabell 3: korrelation och avtalet mellan de två systemen. D1 - D. pteronyssinus, d2 - D. farina, e1 - katt ilska, f2 - mjölk, f13 - jordnöt, och f24 - räkor. För kappa och Spearman's Rho värden visas 95% intervallvärdet (95% CI) också i tabell.

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

Liknar resultaten från många andra studier15,16,17, resultaten från mikroflödessystem systemet baserat på sera från 293 allergiska patienter visade det hus dammkvalster (inklusive D. pteronyssinus, D. farinae, och B. tropicalis) är de viktigaste inhalationsmedel allergener leder till allergiska sjukdomar i södra Kina, mat, mjölk, nötfärs, räkor och krabba är de vanligaste allergener som orsakar allergiska symtom. När det gäller reproducerbarhet studien gjort på tre allergener, alla av dem visade goda resultat, med en övergripande upprepning 88.89%, vilket betyder att det mötte det största tillåtna felet.

Den aktuella studien använder System 1 som referens, och utvärderade klinisk diagnos effekten av System 2. Med en sIgE serumkoncentrationen av 0,35 IE/mL som cutoff2innebär ett prov med sIgE > 0,35 IU / mL att patienten är känslig för allergen och ju högre titern, den bättre korrelationen till patientens symtom18. Resultaten visar att andelen concordance av tre inhalationsmedel allergener var alla mer än 90%. Utöver resultaten för födoämnesallergenen, som hade en konkordans ~40.74%-72.39%, var den totala Concordancen 81,75% (757/926). Kappa värdet av D. pteronyssinusoch D. farinakatt ilska var 0.778, 0.663 och 0.860 (p < 0,001), respektive. Kappa värdena för födoämnesallergenen var alla under 0,4. Tre stora inhalant och födoämnesallergenen sågs en signifikant korrelation på kvantitativa resultat mellan de två systemen (rSpearman ≈ 0.681-0.969, p < 0,01).

Det märktes att medan den rS koefficienten för jordnötter var 0.969, kappa var värdet av indexet konsekvens utvärdering endast 0.349 (95% CI, 0.129-0.569). Sådana avvikelser kan bero på den låga prevalensen av jordnöt känsligheten i regionen och, därmed, de flesta av de rekryterade sera var negativa för det specifika IgE. Många studier har visat att en betydande skillnad kunde ses mellan sIgE titer och kliniska symtom på födoämnesallergenen. Användning av olika test system för mat-specifika IgE bestämning kan också skapa stora variationer19. Detta kan bero på att det inte är raw intas maten som utlöser de allergiska symtom, men modifierade komponenterna genereras under matlagning eller matsmältning. Användningen av olika råvaror av olika tillverkare att göra allergener kan också bidra till resultatet diskrepans20.

Mikroflödessystem kassetten består av fem huvuddelar: fem lagringstankar, fem reagens distributionskanaler, fem enkelriktad pumpar, en enda reaktion zon i vilka allergen extrakt kan vara orörlig och en avfallstank att samla alla reaktion biprodukter. Baserat på behovet av analys, upp till 40 allergen extrakt kan vara prickade på zonen reaktion. Kontrolleras av datorn, fem enkelriktad pumparna vägleda och samordna flödet av serumprov, tvätt buffert, blockerande reagens, konjugat och subtraherar, för att avsluta en två-stegs enzymkopplad immunadsorberande analys. När reaktionen är klar chemiluminescence reaktion bilderna fångas av en lågupplöst kylda CCD-kamera och signalerna bearbetas av datorn att göra upp kalibreringskurvan och beräkna kvantitativa och semikvantitativa sIgE resultat.

Den aktuella studien visar att de två systemen visar bra konsistens. Jämfört med System 1, System 2 är dock enklare att använda och har en lägre efterfrågan på utbildning av operatörer. Eftersom varje mikroflödessystem patron har sin egen kvalitetskontroll kurva, har tillförlitligheten i systemet ökat avsevärt. Andra fördelar med systemet är en ljus och små fotavtryck, en utbyggbar modulär setup och den lätthet med vilken den är ansluten till en PC för drift kontroll. Alla dessa fördelar minska kraftigt inställning och driftskostnader, och på samma gång, de äventyra inte krav på noggrannhet och hastighet i daglig klinisk praxis, vilket gör systemet särskilt lämplig för allergi screening i primärvården sjukhus i Kina. Dock är en stor nackdel av mikrofabricerade systemet att det inte är ett helautomatiskt system, och frekvent ingripande behövs under operationen. Det fortfarande ersätta inte de system som behöver bearbeta ett stora antal prover dagligen.

På grund av avsaknaden av tillräckligt positiva sera för vissa allergener täcker denna studie inte alla de 19 allergenerna som är tillgängliga i ultrakalla patronen, men bara sex vanliga som finns i södra Kina. Fler studier behövs för att utveckla om utvärderingen även är tillämplig på andra allergener.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Författarna tackar Mr Hammer Tsui och Professor Mei Jiang för hennes hjälp i den statistiska analysen i utarbetandet av manuskriptet. Denna studie stöddes av Guangzhou vetenskapen och tekniken stiftelse (201804020043) och den nationella naturvetenskap Foundation i Kina (NSFC 81572063 och NSFC 81802076). Grupperna finansiering överens med studiens utformning, dataanalys, manuskript beredning och beslut om att offentliggöra. Inga andra medel togs emot för denna studie.

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).
Tillämpningen av Biochip mikroflödessystem teknik att upptäcka Serum Allergen-specifika 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