הכנת ועיבוד של כתמי דם מיובשים (DBS) לניתוח הסופי שלהם מתוקננים עדיין גרוע עבור מרבית היישומים אבחון. כדי להתגבר על זה חסרון, פרוטוקול צעד אחר צעד מקיף הציע, לאחר מכן הערכה לגבי יעילותו לזיהוי סמנים של זיהומים וירליים.
הרעיון של איסוף דם על כרטיס נייר ולאחר מכן באמצעות נקודות דם יבש (DBS) למטרות אבחון מקורו לפני מאה שנה. מאז, DBS בדיקות במשך עשרות שנים התאפיין בעיקר ממוקדת על האבחון של מחלות זיהומיות במיוחד בהגדרות משאב מוגבל או שיטתית ההקרנה של ילודים עבור הפרעות מטבוליות תורשתיות ורק לאחרונה יש מגוון רחב של חדשים וחדשניים DBS יישומים החלה להסתמן. במשך שנים רבות, משתנים מראש אנליטי נחשבו רק באופן בלתי הולם בתחום של בדיקות DBS, אפילו היום, למעט היילוד הקרנה, שלב טרום אנליטי כולו, אשר כוללת ההכנה ועיבוד של DBS עבור שלהם ניתוח סופי אינה אחידה. לאור רקע זה, פרוטוקול צעד אחר צעד מקיף, אשר מכסה al השלבים החיוניים, הוא הציע, קרי, אוסף של דם; הכנת כתמי דם; ייבוש של כתמי דם; אחסון והובלה של DBS; • תנאי של DBS, ולבסוף ניתוח של DBS eluates. היעילות של פרוטוקול זה הוערך קודם עם זוגות 1,762 בשילוב סרום/DBS לזיהוי סמנים של וירוס הפטיטיס B, הפטיטיס C וירוס זיהומים וירוס הכשל החיסוני האנושי על פלטפורמת אנליטי אוטומטית. בשלב השני, הפרוטוקול היה מנוצל במהלך מחקר פיילוט, אשר נערך על המשתמשים פעילים בערים הגרמנית ברלין, אסן.
הרעיון של שימוש בדם הנאסף על כרטיס נייר המיוצר מצלולוזה המיוחס איוור הנוצרית באנג (1869 – 1918), אביו של microanalysis קליניים מודרניים1, 2. בשנת 1913, באנג נקבע גלוקוז מן eluates של דם יבש כתמים (DBS)3 , ולאחר מכן גם לבצע מדידות חנקן בשיטת סטריליזציה עם טכניקה זו נייר סינון2. כתוצאה מכך, מספר חוקרים דיווחו על שימוש DBS בדיקה סרולוגית לאבחון עגבת2. כפי מוקדם כמו 1924, צ’פמן לסכם את היתרונות של בדיקות DBS כאשר הוא במיוחד הדגיש ארבעה פריטים, אשר עדיין תקפות היום: (1) venipuncture בהשוואה לקונבנציונלי, פחות נפח הדם נדרש, עובדה זו היה חשוב ביותר ברפואת ילדים אבחון; (2) איסוף דם הוא פשוט, שאינו פולשני, וזולה; (3) את הסיכון של זיהום חיידקי או המוליזה הוא מינימלי; DBS (4) יכול להישמר במשך תקופות ארוכות עם כמעט ללא התדרדרות של analytes2, 4. מלבד השימוש בו בדיקות לסיפיליס, יישומים מוקדם נוסף של הטכניקה DBS כלול, למשל, זיהוי נוגדנים נגד חצבת, חזרת, poliovirus, parainfluenza וירוס, וירוס נשימתי syncytial (RSV) 19532, זיהוי שיגלה בצואה יבש על גבי נייר סינון ונשלח בדואר רגיל מאינדונזיה ליידן בהולנד, כמו גם את הזיהוי של נוגדנים עלקת הבילהרציה ב DBS שצולמו באזורים אנדמיים וניתח יותר משלושה חודשים מאוחר יותר5 . בשנת 1963, כחמישים שנה לאחר באנג של המקורי תקשורת2, 6, גאת’רי סוף סוף לאור השיטה המפורסמת שלו לאבחון של פנילקטונוריה מ- DBS מתקבל על ידי שמוק העקב ילודים7, 8.
אמנם מאותו זמן ואילך, DBS נחשבו כמו שיטה ישימה כלל איסוף, אחסון, שינוע, וניתוח מגוון של נוזלי הגוף האנושי5, השימוש בתוכנית האבחון עדיין נותרה התמקדו בעיקר האבחנה של דלקות במיוחד הגדרות משאב מוגבל של ההקרנה שיטתית של ילודים עבור הפרעות מטבוליות תורשתיות במשך עשרות שנים9, 10. מאז 2005, עם זאת, מגוון יישומים DBS חדשים וחדשניים החלו להסתמן. כתוצאה מכך גידול מעריכי כמעט מספר בהתאמה פרסומים מדעיים-DBS מ כ-50 450-כמעט מדי שנה בזמן הנוכחי. בין היישומים המתעוררים הם בתחומים מגוונים כגון: toxico – ו לימודי פרמוקוקינטיים, פרופיל מטבולי, סמים טיפולית ניטור, טוקסיקולוגיה משפטית או זיהום סביבתי שליטה10, 11.
DBS בדיקות, ובכך, הפך מצעד הניצחון דרך לאבחון קליני מעבדתי במהלך 100 שנים2. כמו כימיה קלינית, רפואית12, עם זאת, במהלך חודש מרץ הזה משתנים מראש אנליטית לא שלמאחה נחשבו במשך שנים רבות. אכן, אפילו היום, לאחר פעילויות כגון הנודע של ה-CDC נייר סינון הערכת פרויקט13 או ניסוח ברמה הלאומית לאיסוף דם על נייר סינון במסגרת של היילוד הקרנת14, שלב טרום אנליטית הוא עדיין במידה רבה שאינטליגנציה רוב השדות האחרים, בהם בדיקות DBS הוא יישומית5, 10.
לאור רקע זה, פרוטוקולים מקיפה שלב אחר שלב14-16 עבור שימוש ב- immunoassays וב -טכניקות מולקולריות, אשר מכסה את כל השלבים החיוניים, הוא הציע הכנה ועיבוד DBS בתקשורת הבאות: (1) אוסף של דם; (2) הכנת כתמי דם; (3) ייבוש של כתמי דם; (4) אחסון והובלה (5) • תנאי של DBS; סוף סוף (6) ניתוחים של DBS eluates. היעילות של הפרוטוקול הוערך קודם עם זוגות 1,762 בשילוב סרום/DBS לזיהוי צהבת B וירוס (HBV) האנטיגנים (HBsAg), נוגדנים ל- HBV core אנטיגן (anti-HBc) נוגדנים אנטיגן פני השטח HBV (anti-HBs), HBV DNA, נוגדנים לנגיף הפטיטיס C (בזכות) (בזכות), בזכות RNA, וירוס הכשל החיסוני האנושי (HIV) 1-p24-אנטיגן/אנטי-HIV 1/2 באמצעות פלטפורמה אוטומטית לחלוטין או חומצת גרעין איכותי רגיש בדיקות. 17. בשלב השני, הפרוטוקול היה מנוצל מחקר פיילוט “סמים, כרונית המחלות הזיהומיות” (“מחקר דרוק”) אשר נערך על ידי רוברט קוך-המכון בשיתוף פעולה הדוק עם המרכז הארצי בהפניה הפטיטיס c על פעיל משתמשי סמים בערים גרמניות של ברלין, אסן18.
DBS שימשו במשך 100 שנים2 , אבל, למרבה ההפתעה, יש עדיין אין הסכמה כללית לגבי הכנה ועיבוד שלהם. עד כה, האחדה מספיקות של שלב טרום אנליטי חשוב זה רק הושגה בתחום של היילוד ההקרנה14, ואילו במגוון של פרוטוקולים שונים קיימת עבור כל היישומים האחרים של DBS בדיקה5, 16, 23. כדי להתגבר על הטרוגניות המדהימה הזו, הוא הוראה צעד אחר צעד מקיפים להכנה של עיבוד DBS כדי להיות מנוצל immunoassays ועל ידי טכניקות מולקולריות שהוצגו בתקשורת זו, ביחס יעילותו זיהוי סמנים של HBV, בזכות דלקות HIV. מוקד הדיון הבא מושם בעיקר על השלבים השונים של הפרוטוקול המוצע.
בהיסטוריה של DBS בדיקות רבות נייר סינון שונות כרטיסי היו בשימוש2 אבל רק היום שני מקורות מסחריים אושרו על ידי ה-FDA כמו class II ומכשור רפואי עבור הדם אוסף5, 16. מערכות אלו כרטיס מסנן מאוד אחידה, יש מאפיינים דומים מאוד הקליטה כך התוצאות האנליטיות המתקבל נימי דם שהוכנו על אף אחד מהם לא שונות על ידי יותר מ- 4% – 5%28. באופן לא מפתיע, Masciotra ועמיתים29 ולכן זוהה RNA HIV-1 מידה עם assay איכותי לאחר • תנאי מן הדם אוסף קלפים ממקורות שונים. לאור נתונים אלה, זה יכול להיות כמעט לא נכלל כי כל אחד הסתירות הקיימות בעת בדיקות בשילוב סרום/DBS זוגות של סמני של HBV, בזכות, HIV זיהומים17 נגרם על ידי הבחירה של הכרטיס מסנן לבד. עם זאת, כאשר כימות מדויק של analyte הכרחי, וריאציית המקור-כדי-מקור עשויים להיות לא זניח וניקב טכניקות מתוחכמות יותר, למשל, DBS (PDBS) כשיטה microsampling30 או הכנה המקומות סרום מיובשים (DSS)31 ייתכן שתחול במקום DBS הקונבנציונלית בדיקות10.
מאז רק כמויות קטנות של דם משמשים DBS בדיקות (טיפה אחת של דם קפילרי מורכב µl כ-50)5, 16, וריאציות באמצעי האחסון מדגם מכריעים ובבית, אמנם, לפחות לחלק בין תוצאות סרולוגית של המשתתף דיווח עצמי HBV ומצב בזכות שנרשם במהלך הטיס “המחקר דרוק” הם לייחס משתנה זה. הגורם החשוב ביותר יחיד עבור מזעור “תנודות” של אמצעי האחסון מדגם הוא ללא ספק טכניקה נכונה של אוסף נימי דם, אשר יכולה להיות מושגת רק על ידי הכשרה זהיר ומתמשכת של הסגל הטכני22. יתרה מזאת, כאמצעי של בקרת איכות, כל המעבדות עובד עם DBS צריך כבר יזמו הנהלים לזיהוי, לאחר מכן למעט דגימות DBS צריך להיחשב חוקיים משביע רצון או16.
מחקרים שנערכו בעיקר בהקשר של HIV32 ו ההקרנה היילוד33 הראו כי לחות גבוהה עלולה להוביל הפירוק של analytes, אבל עד כה אין הסכמה הושגה לגבי שאלת כמה זמן DBS צריך להיות אוויר יבש . מרווח זמן לפחות 4 שעה או רצוי O/N מוצע זה תקשורת, שאימצו לכן את התנאים שבהם נהגו ברוב המכריע של כל הפרסומים רלוונטית32, 34 נתונים על אחסון של DBS, לאחר מכן ניתן להשתמש עבור HBV ו בזכות בדיקות מתנגשים. בשנת 1981, וילה ועמיתים35, מי שנרשם עכשוויים בשיטות אנליטיות, דיווחו כי אחסון ב- RT לא השפיע על התוצאות של HBV ניתוחים במהלך כל תצפית של 180 ימים אם היו נוגדנים titers > 1/1000, אבל זה DBS הפכה גבולי-חיובית או שלילית אפילו לאחר 15 ימים כאשר titers בנסיוב היו רק 1/100. אחסון-20 ° C או 4 ° C לא לגרום לשיפור משמעותי. לעומת זאת, במחקר שנערך שלושים שנה מאוחר יותר36 נבדק ושכפול של מדגם HBV חיובי, ומצא המחברים את anti-HBc כמו גם נוגדנים anti-HBs היו יציבים עד 183 ימים ב- RT, ואילו HBsAg מתחת לאותם התנאים הפך false-שלילי כבר אחרי 63 ימים. לגבי זיהוי HBV DNA מ- DBS eluates, ריכוז חומצות גרעין נגיפיות הייתה יציבה לפחות שבעה ימים ב- 37 ° C37 או הוכיח להיות “עמיד” אחסון ב- RT עד שלושה שבועות38. בדיקת נוגדנים בזכות באמצעות שני דור שלישי זמינים מסחרית immunoassays39 סיפק תוצאות מדויקות עבור תקופה של 117 ימים באמצעות דגימות DBS המאוחסנים ב-20 ° C, 2-8 ° C ו- 20 – 25 ° C, בהתאמה. אחסון ב-20 ° C, עם זאת, הביא הווריאציה הנמוך של צפיפות אופטית. החלת אנטי-בזכות של הדור הרביעי, אליסה, קרי, Monolisa בזכות-Ag-Ab-ULTRA, בהקשר של DBS בדיקות, Larrat. et al. 40 נצפתה ירידה חדה בירידה לפרטים אנליטי לאחר אחסון דגימות DBS במשך יותר משלושה ימים-RT. מצד שני, התקבלו תוצאות בדיקה מדויקת עם ערכת אותו ניצול דגימות שהופקדו למשך 60 ימים בתנאים שונים (-20 ° C, 2-8 ° C ו- 22 – 26 ° C) על ידי Brandao ועמיתים41. תצפיות על הירידה של RNA בזכות ריכוזים ב DBS בתנאים אחסון שונים בטווח של אין שינוי משמעותי ב RT עבור שנה אחת עד42 עד שינוי tenfold לאחר ארבעה שבועות-טמפרטורת הסביבה43. לוקחים את הנתונים הסותרים מעדיף על היציבות של HBV ו אנטיגנים בזכות, חומצות גרעין, נוגדנים בחשבון, נראה סביר לסגת בפרוטוקול המוצע להחלטה, אשר הוגדרה קודם לכן עבור האחסון של דגימות DBS שישמש עבור HIV בדיקות15, 30: עבור התצהיר לטווח קצר (עד שבועיים) אנטיגנים, חומצת גרעין נגיפיות, נוגדנים הם נחשבים יציבה-RT, ואילו האופטימלי אחסון לתקופות ארוכות על התנאים קפוא.
ככלל, שלושה פרמטרים שיש לשקול בעת תכנון פרוטוקול • תנאי: (1) המאגר • תנאי; (2) משך זמן וטמפרטורה של • תנאי; (3) • תנאי האחסון23. ברוב המכריע של כל הפרסומים רלוונטית באגירה פוספט תמיסת מלח (PBS) שימש eluting DBS, והוסיף הסופרים חלבון, למשל, אלבומין שור (BSA) או Tween 20, חומרים פעילי, שטח-על מנת לשפר את האות assay על-ידי ייצוב חלבונים, כמו שהם הולכים לתוך פתרון, מחייב שאינם ספציפיים בו זמנית חסימת אתרים23. רק כמה דוחות, אשר ישירות להשוות מאגרים שונים • תנאי בהקשר של בדיקות DBS, הינם זמינים. Villar. et al. 36, למשל, נרשם כמעט שוות ערך • תנאי קיבולות למאגרי כל שימוש, אלא PBS/BSA 0.5%, גרמו ברמה הנמוכה ביותר של תגובתיות שאינם ספציפיים. אבחנה דומה מאוד נעשתה על ידי כרום ועמיתים44 בשעת החלת את diluent הדגימה של rLAV גנטיקה מערכות EIA עבור • תנאי של נוגדנים בזכות מ- DBS. מאז הסיכון של מדגם השפלה היא מאוד נמוכה בשעות הראשונות לאחר הכנת DBS (ראה לעיל), הוחלט דגירה המקומות O/N בטמפרטורת החדר, כדי לתמוך בתהליך • תנאי על ידי ערבוב מעל קצה-עדין. גישה זו יש יתרון כי דגימות אגרוף הקודם יום ישירות יועברו שגרתית אבחון מוקדם הבא בבוקר23. צריך להיות מותאם היקף המאגר • תנאי הדרישות המתאימות מינימלי של מבחני המשמש ניתוחים הבאים על מנת לשמור את הגורם לדילול נמוך ככל האפשר. עם זאת, אופטימיזציה זהירה של התנאים • תנאי עבור כל analyte יחיד איננה אפשרית בהערכה הקודמת כי תפוקה גבוהה לדוגמה היה צריך להיות מובטחות תוך זמן קצר יחסית במהלך ה “דרוק לימוד”17. כתוצאה מכך, נפח שלילי למדי של 1,000 µl של מאגר מבוסס-PBS שימש כדי להשלים את התהליך כולו • תנאי עבור כל הפרמטרים של שתי פעולות נפרדות.
גישה זו אחד מצד אחד נכשל “לחלוטין במערכת anti-HBc/anti-HBs עבור אותם אנשים נגועים בנגיף ה-HIV עקב ריכוז נוגדן נמוכה; . זה נדרש הליכים ביולוגית מולקולרית עם רגישות אנליטי אופטימלי ביחס HBV DNA ו RNA בזכות בדיקות. ” 17 מצד שני, אמצעי האחסון גבוה • תנאי הוכיחה להיות בשום אופן חסרון מצפני HBsAg בזכות, נגד HIV על ידי ערכות בשימוש בכל רחבי ההערכה. “זיהוי HBsAg חומרים חיוביים של דם מלא eluates הצליח עם רגישות של 98.6% במידה גבוהה באופן דומה כמו מחקרים קודמים, אשר השתמשה באופן חלקי נפח • תנאי קטן בהרבה של 100 µl, 250 µl, או 600 µl או 500 µl”17 ,36, 45, 46. הרגישות של 97.8% נקבע בחקירת זוגות סרום/DBS 179 עבור בזכות נוגדנים תאמו התוצאות שכבר קיימים דוחות24, 44, 47, 48, 49, אשר עבד עם אמצעי אחסון • תנאי זה היה נמוך פי 5 עד 10. “בנוסף, הפרוטוקולים לגילוי בזכות היה כבר כראוי ממוטב. מאת הקובעת נקודות ניתוק משלהם”17, 24, 48, 49 “או על-ידי הגברת אמצעי האחסון מדגם של 20 µl כדי 100 µl” בן 17, 49 . סוף סוף, ירידה לפרטים אנליטי רגישות (100% כל אחת) הוקמה לגילוי HIV אנטי היו שווה או גבוהה ממנו מאפייני ביצועים של אחרים immunoassays המותאמים במיוחד DBS בדיקות50, 51 “או של stepwise נוהל עם השימוש בשילוב של מספר בדיקות האיידס”17,52. “הם, אכן, גם חריגה תיעוד ביצועים assay זה היה מיוחד פותחה, ממוטב עבור זיהוי נוגדנים נגד HIV ב DBS eluates (Q-למנוע HIV 1 + 2 מקיט DBS).” 17, 53
יחדיו, את הפרוטוקול צעד אחר צעד מקיף שהוצגו בתקשורת זו התבררה כלי ידידותי למשתמש ריאלי הכנה ועיבוד DBS ואת, לכן, ניתן להשתמש בצורה אמינה וירולוגיה אבחון. זה מאפשר גישות באמצעות אוטומציה 54 , בשל מאפייניו ביצועים מצוינים יש פוטנציאל לשמש סוג של אבן-היסוד עבור פרוטוקול בעתיד הסכמה כללית מקובלת בתחום הגלובלי DBS בדיקות מעבדה הרפואה.
The authors have nothing to disclose.
תקשורת זו מבוססת על התוצאות שפורסמו קודם לכן וירולוגיה יומן17 במצב גישה פתוחה תחת תנאי Creative Commons רישיון (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0) עם אחראית המרכזי בתור ברישיון. המחברים בהכרת תודה לאשר שיתוף פעולה פורה במסגרת של מטיס המחקר “סמים, כרונית מחלות זיהומיות” (“מחקר דרוק”) עם מרקוס בארצות הברית, וו קאי, ג’אנג ו ר צימרמן של רוברט קוך-המכון (ברלין, גרמניה), הם אסירי תודה על Moyrer ס’ עבור מצלם את התאספו איור 1 גם באשר ד פ Whybrew, ph. d., (גטינגן, גרמניה) לתיקון כתב היד. הם גם לבטא את ההערכה שלהם לקבלת סיוע טכני מיומן כדי ג’יי אקרמן, Bayrambasi א, U. Büttner, Dziubek ס’, אני Jakobsche, B. Krellenberg, קרון ה, עמ’ Kusimski, א מטקלף, ג’יי Piejek, סער ס’, מסיה שרטר, ק’ סיידל. מחקר זה נתמך בחלקו על ידי מענק של משרד הבריאות, הפניה למרכז הלאומי הגרמני עבור הפטיטיס c.
Latex rubber gloves | Hartmann | #4049500041515 | |
70% isopropyl alcohol | Bode Chemie | #9768050 | |
Mulifly safety cannula | Sarstedt | #85.1638 | |
EDTA blood collection tube | Sarstedt | #02.1066.001 | |
Adhesive bandage | Hartmann | #2994163 | |
Dry gauze pad | Hartmann | #143213 | |
Singel-use safety lancet | Owen Mumford | #3802421 | |
Test Card | Whatman/sigmaaldrich | #10534612 | Filter paper card Grade 903 |
Disposable pipette tips | Starlab | #S1126-7810, #S1120-8810 | |
Zipper bag | Flexico | #20219 | |
Mini desiccant bag | Tropack | #- | |
Disposable Punch | pfmmedical | #48601 | 6.0 mm Disposable Biopsy Punch |
Disposable Forceps | Servoprax | #H7301 | |
12 Well Cell Culture Plate | Greiner | #665180 | |
PBS Buffer | Gibco | #14190-136 | |
Tween 20 | Applichem | #A1389.0500 | |
Sodium Azide | Merck | #66880250 | |
Safe-Lock Tubes, 1.5 mL | Eppendorf | #30120086 | |
ARCHITECT HBsAg (Qunatitative) | Abbott | #6C3642 | |
ARCHITECT anti-HBc II | Abbott | #8L4425 | |
ARCHITECT anti-HBs | Abbott | #7C1825 | |
ARCHITECT anti-HCV | Abbott | #6C3725 | |
ARCHITECT HIV Ag/Ab Combo | Abbott | #4J2727 | |
MagNA Pure 96 DNA and Viral NA Large Volume Kit | Roche | #6374891001 | |
artus HBV LC PCR Kit | Qiagen | #4506063 (24 tests), #4506065 (96 tests) | |
VERSANT HCV TMA Assay IVD | Siemens Healthcare | #2554311 |