Colección de aliento de los niños para el descubrimiento de biomarcadores de la enfermedad

Resumen

Este protocolo describe un método simple para la adquisición de muestras de aliento de los niños. Brevemente, las muestras de aire mezclado previamente se concentran en tubos absorbentes antes del análisis de cromatografía de gases-espectrometría de masas. Biomarcadores de la respiración de las enfermedades infecciosas y no infecciosas pueden identificarse mediante este método de colección de la respiración.

Resumen

Análisis y colección de respiración pueden utilizarse para descubrir biomarcadores volátiles en un número de enfermedades infecciosas y no infecciosas, como la malaria, tuberculosis, cáncer de pulmón y enfermedad hepática. Este protocolo describe un método reproducible para el muestreo de aliento en los niños y luego estabilizar las muestras de aliento para su posterior análisis con cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS). El objetivo de este método es establecer un protocolo estandarizado para la adquisición de muestras de aliento para su posterior análisis químico, de los niños de 4 a 15 años de edad. En primer lugar, se muestrea respiración usando una boquilla de cartón unida a una válvula de 2 vías, que está conectada a una bolsa de 3 L. Analitos de respiración se transfirió a un tubo de desorción térmica y almacenados a 4-5 ° C hasta su análisis. Esta técnica se ha utilizado previamente para capturar el aliento de los niños con malaria para la identificación de biomarcadores de respiración exitosa. Posteriormente, hemos aplicado con éxito esta técnica a las cohortes pediátricas adicionales. La ventaja de este método es que requiere mínima cooperación por parte del paciente (de valor particular en población pediátrica), tiene un período corto de la colección, no requiere de personal capacitado y se puede realizar con equipos portátiles en configuración del campo de recursos limitados.

Introducción

Biomarcadores pueden producir información valiosa sobre los procesos biológicos normales y patológicos que pueden contribuir a la enfermedad clínicamente identificable. Recientemente, ha habido interés creciente en la evaluación de volátiles de respiración como biomarcadores para una variedad de Estados de enfermedad, incluyendo infecciones, enfermedades metabólicas y cáncer ¹. Espirado contiene niveles cuantificables de compuestos orgánicos volátiles (COV), compuestos orgánicos semivolátiles y microbios derivada material (por ejemplo, los ácidos nucleicos de las bacterias y virus). El objetivo central del análisis del aire espirado es profundi....

Protocolo

El estudio ha sido aprobado por la institucional Review Board de Washington University School of Medicine (#201709030). El consentimiento informado fue obtenido de un padre o tutor legal antes de la inclusión en el estudio. Fotografías en la figura 2 se reproducen con el consentimiento informado de los padres.

1. Asamblea de aliento sampler

1. Utilizando guantes desechables, instale una boquilla de cartón en el sampler de la respiración, como se muestra en suplementario figura 1. Fije un tramo corto de tubería de gran diámetro en el otro extremo del muestreador de aire, como....

Resultados

En nuestro estudio, respiración se colectaron muestras de 10 niños (8-17 años) sometidos a evaluación en el Hospital infantil de St. Louis. Las muestras de aliento y muestras de aire ambiente (n = 10) fueron recogidos como se describió anteriormente. Muestras fueron analizadas mediante cromatografía de gases cuadrupolo tiempo de vuelo espectrometría de masas (GC-MS-QToF) y desorción térmica, como se describió previamente⁹. Después de la eliminación de cont.......

Discusión

A pesar de progresos considerables en la investigación de la respiración durante la última década, las prácticas estándares para el muestreo y análisis de volátiles del gas de respiración siendo indefinido¹⁰. La razón principal de esta falta de estandarización ha sido la diversidad de métodos de recolección de la respiración, que tienen impacto directo sobre la diversidad química resultante en cualquier muestra dada respiración exhalada. Aliento exhalado contiene una amplia gama de compuestos orgá.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Bolsa de aliento	SKC	237-03	Estas son bolsas de 3 L
Boquilla de cartón	Sistemas A-M	161902	0.86" OD, 2.00" L
Tubo de gran diámetro	Cole Parmer	95802-11 Tubo de	silicona, 1/4" de diámetro interno x 5/16" de diámetro exterior,
tapas de almacenamiento a largo plazo	Markes International	C-CF010	Tapa de almacenamiento de latón ¼ " & Férula de PTFE, pk 10
Adaptador macho	Charlotte Pipe	2109	Parte 1/3 de conector de respiración (1/2" Nº de pieza universal 436-005)
Adaptador macho (de teflón)	Pieza		de conector de respiración (1/4" ID x 1/2" MIP). Esta pieza fue especialmente mecanizada a partir de varillas hechas de teflón virgen
Bomba	SKC	220-1000TC-C	Bomba de bolsillo Touch con cargador
Tubo de diámetro pequeño	Supelco	20533	Tubo de teflón  L y veces; D.O. y tiempos; Diámetro interior: 25 pies y tiempos; 1/4 pulg. (6,35 mm) y tiempos; 0.228 pulg. (5,8 mm)
Tubos de desorción térmica	Markes International	C2-CAXX-5314	Tubo, inerte, TnxTA/Sulficarb, cond/tapón, pk 10
Herramienta de taponado/destaponado de tubos	Markes International	C-CPLOK
Conector de válvula de bola de dos vías	Homewerks Worldwide	VBV-P40-E3B	Parte 2/3 de conector de respiración (1/2")

3/3 de fabricación propia