Name: application of biochip microfluidic technology to detect serum allergen-specific immunoglobulin e (sige)
Uploaded: 2019-04-21T14:00:00
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Los autores agradecen profesor Mei Jiang por su ayuda en el análisis estadístico y el Sr. Hammer Tsui en la preparación del manuscrito. Este estudio fue apoyado por el Guangzhou ciencia y Technology Foundation (201804020043) y la nacional Ciencias naturales Fundación de China (NSFC 81572063 y NSFC 81802076). Los grupos de financiación de acuerdo con el diseño del estudio, análisis de datos, preparación de manuscrito y publicación. Ninguna otra financiación fue recibida para este estudio.

Este estudio y el uso de muestras de suero fueron aprobados por el Comité de ética de la primera afiliada Hospital de Guangzhou Universidad médica (GYYY-2016-73). Todos los participantes han dado su consentimiento por escrito de forma independiente o a través de sus padres (en el caso de los niños).
1. básica información del grupo de estudio
Nota: El repositorio de información de la alergia del estado clave de laboratorio de enfermedades respiratorias (aire-SK...

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	<li>Kamble, S., Bharmal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incremental+Direct+Expenditure+of+Treating+Asthma+in+the+United+States.">Incremental Direct Expenditure of Treating Asthma in the United States.</a> Journal of Asthma Research. 46 (1), 73-80 (2009).</li><li>Paganelli, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+IgE+antibodies+in+the+diagnosis+of+atopic+disease.+Clinical+evaluation+of+a+new+in+vitro+test+system,+UniCAP,+in+six+European+allergy+clinics.">Specific IgE antibodies in the diagnosis of atopic disease. Clinical evaluation of a new in vitro test system, UniCAP, in six European allergy clinics.</a> Allergy. 53 (8), 763-768 (1998).</li><li>Wang, J., Godbold, J. H., Sampson, H. 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D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+multiple+allergen-specific+IgE+by+microfluidic+immunoassay+cartridge+in+clinical+settings.">Determination of multiple allergen-specific IgE by microfluidic immunoassay cartridge in clinical settings.</a> Pediatric Allergy and Immunology. 21, 623-633 (2010).</li><li>Cesana, B. M., Antonelli, P., Gallazzi, E., Marino, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+measurement+methods:+an+endless+application+of+wrong+statistical+methods.">Comparison of measurement methods: an endless application of wrong statistical methods.</a> Intensive Care Medicine. 37 (6), 1038-1040 (2011).</li><li>Park, K. H., Lee, J., Sim, D. W., Lee, S. 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A., Segall, N., Ahlstedt, S., Williams, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+IgE+antibody+laboratory+results.">Accuracy of IgE antibody laboratory results.</a> Annals of Allergy Asthma &amp; Immunology. 100 (2), 288-289 (2008).</li><li>Aberer, W., Kr&#228;nke, B., Hager, A., Wick, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+allergy+testing+needs+better+standardization--test+results+from+different+laboratories+lack+comparability+mostly+due+to+missing+effective+standards.">In vitro allergy testing needs better standardization--test results from different laboratories lack comparability mostly due to missing effective standards.</a> International Archives of Allergy &amp; Immunology. 108 (1), 82-88 (1995).</li></ol>

Similar a los resultados de otros muchos estudios15,16,17, los resultados del sistema de microfluidos basado en sueros de pacientes alérgicos 293 demostró que casa los ácaros del polvo (como D. pteronyssinus, D. farinaey B. tropicalis) son los principales alergenos inhalantes lleva a enfermedades alérgicas en sur de China, mientras que para alimentos, leche, maní, camarón y cangrejo son los aler...

La prevalencia de las alergias ha aumentado de manera constante en las últimas décadas y afecta a 20% - 30% de la población mundial1. Identificación de los alergenos causales tiene gran importancia en el manejo de las enfermedades. En China, ya que no hay pruebas del pinchazo de la piel in vivo registrado en el país, determinación in vitro de IgE específicos del suero es la más importante herramienta comúnmente utilizada para alergia de tipo I el diagnóstico2. Esto es similar a las prácticas en el mundo occidental, pero aunque el sistema ImmunoCAP (sistema 1), un sistema de base de enzima-ligado del inmunosorbente de la fluorescencia, es percibido como el estándar de oro para el diagnóstico de alergia in vitro3, su uso en China es muy limitada debido a su alto precio equipo y reactivo. Por lo tanto, es urgentemente un nuevo sistema de diagnóstico de alergias alternativa con una alta relación calidad-precio.
El sistema BioIC (sistema 2) es un sistema de cartucho de microfluidos basado en el principio de quimioluminiscencia para ensayos multiplexados de suero específico IgE. Con un tamaño de 7 cm x 4 cm, el cartucho de microfluidos se compone de tres capas de plástico moldeado por inyección. La parte superior es de policarbonato transparente de 3 mm de grosor que lleva buena estabilidad durante los procesos de Asamblea termal. Junto con la capa de 3 mm de espesor inferior hecha de un copolímero de acrilonitrilo, butadieno y estireno (ABS), sandwiches los 0.5 mm de espesor capa intermedia hecha de caucho de silicona. Color negro, la capa media ofrece fondo inferior durante la detección de la quimioluminescencia. En la parte superior del gel de silicona, se rocía una fina capa de nitrocelulosa membrana (NC) en la posición correspondiente a la zona de reacción, que permite la localización de diferentes proteínas alergénicas. El propósito de este estudio es evaluar el rendimiento clínico del sistema de microfluidos para la determinación multiplexado de alergénico-específicos de IgE en suero.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agnitio BioIC Analyzer</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>BA-G2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioIC Allergen specific-IgE Detection Kit</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>DR17A12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioIC Cartrideg Placement plate</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>T20SET</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioIC Reagent Dispenser</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>DS-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image two-dimensional barcode machine</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>NLS-HR200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software Package, LabIT</td>
			<td>Agnitio Science &#38; Technology(Taiwan, China)</td>
			<td>Version 2.4.12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VORTEX-5 Vortex Mixer</td>
			<td>Haimen Kylinbell Lab Lastruments Co., Ltd.</td>
			<td>VORTEX-5</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

application of biochip microfluidic technology to detect serum allergen-specific immunoglobulin e (sige)

Enfermedad alérgica es común en adultos y niños. Identificación de los alergenos causales es importante en la prevención y manejo de la enfermedad. Sin embargo, carece de un sistema de medición específicos de la inmunoglobulina E (IgE) con una alta relación calidad-precio en China continental, especialmente en los hospitales de atención primaria. Este documento describe los procedimientos de principio y funcionamiento de la utilización de un sistema de quimioluminiscencia basado en el cartucho de microfluidos para detectar IgE alergeno-específica en suero. Los resultados fueron comparados con los de ImmunoCAP (sistema 1), el estándar industrial, y se evalúa la reproducibilidad del sistema para detectar a pacientes sensibilizados a los alergenos comunes. Los resultados mostraron que en comparación con ImmunoCAP (sistema 1), el sistema BioIC (sistema 2) tiene buena precisión y sensibilidad en la detección de suero específico IgE contra alergenos inhalantes y alimentos distintos pero con un costo significativamente menor. Puede servir como una buena alternativa en los hospitales de atención primaria en la China continental que tienen baja rentabilidad financiera del sistema 1.

Tasas positivas para los alergenos comunes 19 Los resultados de 293 sueros se muestran en la figura 3. Entre todos los alergenos inhalantes, D. farinae tuvo la mayor tasa de positiva (80.89%, 273/293), seguido por D. pteronyssinus (78.84%, 231/293). Entre los alérgenos alimentarios, el cangrejo tiene la mayor tasa positiva (20,48%, 60/293), seguido de 13,65% (40/293) de camarón. La tasa total positiva para aler...

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Application of Biochip Microfluidic Technology to Detect Serum Allergen-specific Immunoglobulin E sIgE

Este papel presenta un protocolo para la detección específica de suero, inmunoglobulina E, con un sistema de quimioluminiscencia basado en cartucho de microfluidos y la evaluación de su utilidad en diagnósticos de alergia.

Aplicación de la tecnología de microfluidos Biochip para detectar suero alergénico-específicos de la inmunoglobulina E (sIgE)

Allergic disease is common in both adults and children. Identification of the causative allergens is significant in disease management and prevention. ...

El sistema de tecnología microfluídica biochip es una sección basada en cartucho microfluídico que utiliza el principio de quimiuminescencia para el asequido del espectro sérico IGE. En comparación con otros métodos de detección, los sistemas bioIC tienen las ventajas de ser de bajo costo y requerir menos suero para detectar IGE sérico. Las implicaciones de esta técnica tienden al diagnóstico de enfermedades alérgicas como la rinitis y el asma, ya que muchos de estos pacientes están sensibilizados a alérgenos detectables comunes.Aunque este método puede proporcionar información sobre las enfermedades de alergia respiratoria, también se puede aplicar a otras situaciones, como alergias a los alimentos y a la piel. Como esta técnica es más fácil de usar, y tiene un método reducido para la formación del operador, las personas nuevas en el sistema pueden aprender a usarla rápidamente. La demostración vívida de este asunto es crítica, ya que determina si la prueba es exitosa y requiere un funcionamiento manual hábil.Para analizar muestras de suero en busca de anticuerpos de inmunoglobulina E sérica a alérgenos enteros, seleccione al azar tres muestras con al menos 900 microlitros de suero y tome el chip del kit y numerarlo. A continuación, encienda el ordenador y la alimentación del analizador. Inicie el programa de TI de laboratorio en el equipo.Si aparece la ventana de advertencia de marco oscuro, haga clic en Aceptar para ejecutar una prueba de fugas y, a continuación, haga clic en el logotipo central para entrar en la interfaz de la operación. Compruebe la temperatura de reacción y el dispositivo acoplado de carga o la temperatura CCD, la temperatura de reacción debe subir a 37 más o menos un grado centígrado en unos diez minutos y la temperatura CCD debe bajar a menos 15 más o menos un grado de centígrado. Cuando la temperatura ccD haya bajado a menos 15 más o menos un grado centígrado, confirme que no quedan otros elementos dentro del instrumento y cierre la puerta.A continuación, haga clic en herramientas, prueba del sistema, prueba de fugas. Cuando finalice la prueba, aparecerá la ventana del informe. A continuación, cargue 620 microlitros de tampón de lavado, 120 microlitros de tampón de bloqueo, 60 microlitros de conjugados A y B, 60 microlitros de sustratos A y B, y 100 microlitros de cada muestra de suero en los tanques de reactivos correspondientes en el cartucho microfluídico.Después de hacer clic en el ID del cartucho, utilice el escáner de código de barras para escanear el número de serie del cartucho e introduzca el ID de muestra.A continuación, coloque el cartucho en el analizador, cierre la puerta y haga clic en el analizador y ejecute para iniciar el análisis. Al final del análisis, exporte los resultados a un programa de software estadístico adecuado y retire el cartucho del analizador. Limpie ligeramente la plancha de calentamiento interno y el electroimán del analizador con un 75 por ciento de alcohol y cierre la ventana de TI del laboratorio.La ventana de monitoreo de temperatura aparecerá y se cerrará automáticamente cuando el CCD se caliente hasta el modo de protección de cinco grados celsius, momento en el que es seguro apagar el analizador y el ordenador. El sistema microfluídico produce resultados repetibles, como lo demuestran estos datos para la caspa de gato, la caspa de perro y la cucaracha después de nueve rondas de pruebas. Como se observó, todos los datos están dentro del rango de dos desviaciones estándar, lo que es consistente con el error clínico máximo permitido.Como se espera de las tasas de positividad de los alérgenos, todos los resultados de la evaluación de los alérgenos inhalantes son superiores a los alérgenos alimentarios. Dado que el área debajo de los valores de curva muestran un rango de 0,613 a 0,984, y el área debajo de los valores de curva para los tres alérgenos inhalantes es mayor que 0,950, se puede concluir que el sistema dos tiene una alta precisión con referencia al sistema uno. El análisis de consistencia para los dos sistemas revela que los valores kappa para los tres inhalantes son todos mayores que los valores kappa para los alérgenos alimentarios que en general caen por debajo de 0,4.En estas gráficas de dispersión construidas con dos resultados del sistema a lo largo del eje X y el sistema uno resulta a lo largo del eje Y, se puede observar la distribución de la concentración de inmunoglobulina E sérica de los dos sistemas para seis alérgenos diferentes. Antes de iniciar la detección, compruebe siempre la reacción y las temperaturas CCD, ya que están vinculadas a la precisión de la prueba. Después de este procedimiento, se pueden realizar otros métodos como el diagnóstico resuelto por componentes para responder preguntas adicionales sobre la estandarización cruzada de alérgenos y la coserialización.La tecnología de chip microfluídico se ha aplicado con éxito en el campo del diagnóstico de alergias para abordar problemas como suero inadecuado y alto costo médico Al trabajar con suero humano, los síntomas pueden ser determinantes peligrosos. El uso del equipo de protección personal adecuado y otras precauciones siempre deben tomarse durante el desarrollo de este procedimiento.

Research

JoVE Journal

Medicine

Application of Biochip Microfluidic Technology to Detect Serum Allergen-specific Immunoglobulin E (sIgE)

Visualization and Analysis of Blood Flow and Oxygen Consumption in Hepatic Microcirculation: Application to an Acute Hepatitis Model

Visualización y análisis de flujo de la sangre y del consumo de oxígeno en la microcirculación hepática: Aplicación a un Modelo de cuadro de hepatitis aguda

There is a considerable discrepancy between oxygen supply and demand in the liver because hepatic oxygen consumption is relatively high but about 70% of ...

Investigación

Medicina

Using Continuous Data Tracking Technology to Study Exercise Adherence in Pulmonary Rehabilitation

El uso de la tecnología de seguimiento de datos continua para Estudiar Ejercicio Adherencia en Rehabilitación Pulmonar

Pulmonary rehabilitation (PR) is an important component in the management of respiratory diseases. The effectiveness of PR is dependent upon adherence to ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

Ensayo de alto rendimiento basado en células citometría de flujo para detectar anticuerpos a la N-metil-D-aspartato receptor o dopamina-2 del receptor en suero humano

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

Adaptación videofluoroscópicos Swallow Métodos de Estudio Humanos para detectar y caracterizar disfagia en modelos murinos de enfermedades

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

VDJ-Seq: Deep Sequencing Analysis of Rearranged Immunoglobulin Heavy Chain Gene to Reveal Clonal Evolution Patterns of B Cell Lymphoma

VDJ-Sec: Análisis de secuenciación profunda del gen de la cadena pesada de inmunoglobulina reordenados para revelar clonal Evolución Patrones de linfoma de células B

Understanding tumor clonality is critical to understanding the mechanisms involved in tumorigenesis and disease progression. In addition, understanding ...

Application of End-to-end Anastomosis in Robotic Central Pancreatectomy

Aplicación de End-to-end Anastomosis en robótica Pancreatectomía Central

Central pancreatectomy is carried out for the treatment of benign or low-malignant potential tumors located in the pancreatic neck or proximal part of ...

Proton Therapy Delivery and Its Clinical Application in Select Solid Tumor Malignancies

Entrega de terapia de protones y su aplicación clínica en tumores malignos Tumor sólido seleccione

Radiation therapy is a frequently used modality for the treatment of solid cancers. Although the mechanisms of cell kill are similar for all forms of ...

Immunoglobulin G N-Glycan Analysis by Ultra-Performance Liquid Chromatography

Inmunoglobulina G Análisis de N-Glycan por Cromatografía Líquida Ultra-Performance

Glycomics is a new subspecialty in omics system research that offers significant potential in discovering next-generation biomarkers for disease ...

Analyzing Long-Term Electrocardiography Recordings to Detect Arrhythmias in Mice

Análisis de registros de electrocardiografía a largo plazo para detectar arritmias en ratones

Arrhythmias are common, affecting millions of patients worldwide. Current treatment strategies are associated with significant side effects and remain ...

Nerve Ultrasound Protocol to Detect Dysimmune Neuropathies

Protocolo de ecografía nerviosa para detectar neuropatías disinmunes

Nerve ultrasound is increasingly used in the differential diagnosis of polyneuropathy as a complementary tool to nerve conduction studies. Morphological ...