Aquí, presentamos un protocolo para realizar exposiciones de aerosol celular portable y medir la respuesta celular. El método utiliza las células, cultivadas en la interfase aire-líquido, imitando en vivo fisiología. Respuesta celular a aerosoles de nanopartículas de cobre se observó como el estrés oxidativo a través de la generación de especies reactivas de oxígeno y la citotoxicidad como liberación de lactato deshidrogenasa.
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Artículo de método
Un nuevo portátil In Vitro exposición Cassette para el muestreo de aerosoles
En este artículo
Resumen
Resumen
Este Protocolo introduce un nuevo en vitro exposición sistema, capaz de ser usado, incluyendo su caracterización y funcionamiento. Sistemas de interfaz de aire líquido (ALI) en vitro exposición suelen ser grandes y voluminosos, dificultando el transporte al campo y la operación en la fuente de emisión o dentro de la zona de respiración. A través de la miniaturización de estos sistemas, el laboratorio puede ser traído al campo, acelerar el tiempo de procesamiento y proporciona un método de exposición más apropiado que no altere el aerosol antes de ponerse en contacto con las células. El Portable In vitro exposición Cassette (PIVEC) adapta un casete de filtro de 37 mm para permitir en vitro toxicidad pruebas fuera de un entorno de laboratorio tradicional. El PIVEC fue caracterizado mediante tres tamaños de nanopartículas de cobre para determinar eficacia de deposición basada en gravimétrico y análisis número de concentración de partículas. Se realizaron experimentos de citotoxicidad inicial con células pulmonares expuestas para determinar la capacidad del sistema para depositar las partículas mientras que mantiene la viabilidad celular. El PIVEC proporciona una eficiencia de deposición similar o mayor al comparar a los dispositivos de flujo perpendicular disponible en vitro exposición. A pesar de la baja demanda, el tamaño pequeño le da algunas ventajas a la actual en vitro ALI sistemas de exposición. Estos incluyen la capacidad de ser usado para control de personal, movilidad del laboratorio a la fuente de emisión y la opción de configuración múltiples sistemas de resolución espacial manteniendo un usuario más bajo costo. El PIVEC es un sistema capaz de recoger los aerosoles en el campo y dentro de la zona de respiración en una interfaz de aire, en vitro modelo.
Introducción
Muestreo personal de vitro técnicas podría proporcionar información completa sobre los efectos biológicos de los aerosoles en el lugar de trabajo. 1 exposición a contaminantes en el aire incluye exposición a producto químico sí mismo, a las muestras de aire recogidas en condiciones sumergidas, donde el gas se introduce a la suspensión de células, exposición intermitente utilizando un dispositivo como un balancín, o en la exposiciones en la interfase aire-líquido (ALI). 2 muchas de estas técnicas se realizan con células cultivadas en suspensión o en la recogida de muestras antes de la exposición, cada una de ella....
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Protocolo
Los operadores deben usar equipo de protección personal (bata, guantes, gafas) cuando realice los pasos 1, 2, 3, 5 y 6.
1. preparación de materiales
-
Preparar materiales para sistema de montaje y exposición para asegurar repetibilidad.
- Asegúrese de que uso nuevo o etanol al 70% limpia ¼" diámetro interno conductora tubería y ¼" diámetro exterior conectores para el conjunto del sistema.
- Almacén materiales de prueba incluyendo filtros, componentes PIVEC, pinzas y polvos de partículas en un entorno bien controlado, con respecto a la temperatura y la humedad, durante al menos 24 h antes del experi....
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Resultados
Toxicología ocupacional en vitro implica mantener la viabilidad celular mientras realiza la exposición de aerosoles. El sistema PIVEC se muestra en la figura 2, incluyendo la temperatura y control de humedad y la PIVEC desgastada. La temperatura se mantuvo utilizando un calentador resistivo pilas y aerosol humidificado con mayor humectación natural a través de un tubo poroso, húmedo. En un aerosol controlado ajuste dentro de un laboratorio, el PIVEC .......
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Discusión
Cartuchos del filtro proporcionan un método simple y económico de la recogida de aerosoles en la zona de respiración; sin embargo, muestras de aerosol extraídas de los filtros representan la entera del aerosol (es decir, gases volátiles y partículas) y por lo tanto limitar la evaluación de efectos biológicos relacionados. Utilizando el diseño inicial del cartucho de filtro de 37 mm, el PIVEC está diseñado para mantener la portabilidad y mímico en vivo la deposición de partículas de la inhalación. El PIVEC es sig.......
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Divulgaciones
La afiliación de los autores es como se muestra en la portada. Los autores son apoyados financieramente por Virginia Commonwealth University, donde el trabajo fue terminado en Richmond, Virginia. Los autores tienen la responsabilidad de la escritura y el contenido de este documento. Los autores declaran que no hay ningún intereses en competencia.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a Boris Solomonov y la tienda de máquina de innovación de Virginia Commonwealth para ayuda con el prototipado rápido el dispositivo. Los autores también desean agradecer a Cristian Romero-Fuentes del grupo Lewinski, Dr. Vitaliy Avrutin, Dr. Dmitry Pestov y el Virginia Commonwealth nanomateriales caracterización instalaciones centrales para su ayuda con la caracterización de partículas. Este trabajo fue apoyado por fondos de arranque a Dr. Lewinski por la Facultad de ingeniería en Virginia Commonwealth University.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Calibrador de partículas de movilidad de escaneo (SMPS) | TSI, Inc. | 3910 | NanoSMPS |
| Calibrador óptico de partículas (OPS) | TSI, Inc. | 3330 | |
| , 4" de largo | McMaster-Carr | 4830K116 | de pared estándar 304/304L, roscado en ambos extremos, tubo de 1/8 de tubo |
| Válvula de bola de latón con manija de palanca | McMaster-Carr | 4112T12 | Compacto de alta presión, 1/8 NPT Tubo |
| 2" de largo | McMaster-Carr | 7753K121 | Pared estándar, roscada en un extremo, tamaño de tubo 1/8 |
| HEPA filtro | GE Healthcare | 09-744-12 | HEPA-Cap Cápsula de filtración de aire desechable Generador |
| vacío | PISCO USA | VCH10-018C | |
| PIVEC | VCU | Para el diseño, póngase en contacto con los autores | |
| Calentador | |||
| 1/4" conectores de púas Zefon | International, Inc. | ||
| Tubos porosos | Scientific Commodities, Inc. | BB2062-1814A | Hidrofílico 10 mmm poros |
| Banco de energía | |||
| de batería Inserto de cultivo celular | Fisherbrand | 353095 | Inserto de placa de 24 pocillos |
| Pinza de filtro | Fisherbrand | 09-753-50 | |
| Pipeta de transferencia | ThermoScientific | 13-711-27 | |
| Filtros de fibra de vidrio | SKC | 225-7 | Tipo sin aglutinante Filtro AE 37 MM 1.00 mmm poro |
| Ultra Micro Balance A | & D | BM-22 | Alojado en cámara ambiental |
| Casete de filtro de 37 mm | SKC | 225-3250 | Casete de filtro en blanco, 37 mm, estireno transparente |
| Bomba de vacío de flujo variable | SKC | 220-5000TC | AirChek TOUCH, 5 a 5000 mL/min |
| Partículas de cobre | U.S. Research Materials, Inc. | US1090 | 40 nm |
| Partículas de cobre | U.S. Research Materials, Inc. | US1088 | 100 nm |
| U.S. Research Materials, Inc. | US1117M | 800 nm |
Referencias
- Lewinski, N. A., Secondo, L. E., Ferri, J. K. Enabling Real-Time Hazard Assessment at the Workplace Enabling Real-Time Hazard Assessment at the Workplace. 14th Global Congress on Process Safety. , 1-9 (2018).
- Bakand, S., Winder, C., Khalil, C., Hayes, A.
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Reimpresiones y permisos
