Name: מדידת אמוניה מהירה ומדויקת נשף נשימה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 27 s
Description: למד שיטה מהירה ומדויקת למדידת רמות אמוניה מערכתיות בנשימה נשיפתית. השיטה מבוססת על בקרת זרימת נשיפה וניתוח קטע שלב שלישי לקבלת תוצאות אמינות לשימוש קליני ומחקרי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מודים תמיכה כספית מקרן לאומית למדע (NSF) להעניק EEC-0,540,832 שכותרתו &quot;אמצע אינפרא אדום טכנולוגיות לבריאות והסביבה (MIRTHE)&quot;

1. הכנת מכשירים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את אספקת החשמל החיצונית לפלטפורמת החיישן אופטי האמוניה, בקר דיודת לייזר, יחידה שנבנתה בהזמנת אלקטרוניקה שליטה (CEU), סמפלר הנשימה, משאבת אוויר, ומחשב נייד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא ששתי הפליטה ומאווררי קירור של חיישן האמוניה פועלים. הערה: אחד ממוקמת בחלקו האחורי של החיישן, השני נמצאת בתוך החיישן, שהוא נגיש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להבטיח את מודול זיהוי אקוסטי וטמפרטורת שסתום מחט נמצאות ב38.0 ° C על ידי בדיקת התצוגה הדיגיטלית הממוקמת בצד של תיבת חיישן אמוניה. המתן כ35 דקות מרגע שהחיישן מסופק חשמל לטמפרטורה להתייצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר צינורות יניקה וטמפרטורת שופר ל55 ° C על ידי לחיצה על שם סמל &quot;ChangeT&quot; נמצא על שולחן העבודה של סמפלר הנשימה. הטמפרטורה ואז ניתן לשנות על ידי לחיצה על החץ למעלה או למטה ואחרי לחיצה על &quot;UPDאכלתי Temp &quot;. לחץ על &quot;יציאה&quot; כדי לחזור לשולחן העבודה. לאפשר למערכת לפחות 5 דקות לטמפרטורה להתייצב. שמירה על הטמפרטורה של סמפלר וצינורות ב55 ° C ממזערת את האובדן של אמוניה פני השטח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את התוכנה על המחשב הנייד השולט על חיישן האמוניה. ניתן לגשת אל התכנית בתוך תיקייה בשם &quot;תכנית NH 3 נשימת חיישן&quot; על שולחן העבודה. בתוך תיקייה זו, על המשתמש לבחור את האייקון של &quot;תוכנת LabVIEW העיקרית&quot;. תיקייה זו מכילה מספר יישומים, אבל המשתמש חייב לבחור &quot;Mainsequence.vi&quot; כדי לגשת לממשק הרצוי. בחר &quot;לרוץ&quot; בפינה השמאלית העליונה של המסך. הערה: זה מתחיל בקו נעילת רצף כיול. הלייזר של צג QEPAS פועל על זרם אופטימלי, אשר נבחר בהליך נעילה אוטומטי קו. תהליך זה ייקח כ 25 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור הפעלה חדשה על סמפלר כגון שeaיש ישיבה כפופה ch קובץ משלה שנשמר כונן הבזק מצורף. הערה: זו מבוצעת על ידי פתיחת התכנית &quot;דגם נשימה&quot; נמצאה על שולחן העבודה של סמפלר. יש מקום לזהות את הפגישה כראוי. כל הנתונים שנוצרו במהלך הפגישה יישמרו בכונן הבזק תחת מזהה את זה. מועד הניסוי משמש בדרך כלל כחלק משם הקובץ. הכניסה וטמפרטורת שופר חייבת להיות מותאמת לפני הכניסה לתכנית הנשימה הדגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס שופר חד פעמי חדש לצינור הכניסה. יש להשתמש בכפפות חד פעמיות כדי למנוע זיהום שופר עם אמוניה מאצבעות. </li></ol> 2. אוסף דוגמאות נשימה הערה: מוסדי המועצה לביקורת הרלוונטית (אתיקה הלוח) צריכה לאשר כל מחקר שיש בו בני אדם. ישנם גורמים רבים שיכולים להשפיע באופן דרסטי אמוניה נשימה. גורמים אלה יכולים לשנות מדידות אמוניה נשימה ישירות על ידיffecting רמות אמוניה מערכתיות או על ידי המשפיע על המסע של מטבוליטים נשימה מהריאות למכשור. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא נושאים מגיעים למעבדה במצב של צום, לאחר שצרכו אין אוכל כ -12 שעה עם הגעה וכי הם נמנעו מפעילות גופנית בבוקר לפני הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לוודא שאין חומר כבר הציג לתוך הפה במשך שעה לפחות 1 לפני איסוף הנתונים. להבטיח כי נושאים לצחצח את שיניהם גדולות מ 1 שעות לפני הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סיאט את הנושא מול חיישן האמוניה. הדריכו את הנושא כדי להחזיק את צינור הכניסה, ולוודא שהם לא נוגעים בשופר, כדי למנוע זיהום אמוניה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;התחל&quot; על ממשק סמפלר. האם הנושא לנשוף לתוך הפומית כל עוד הם יכולים, או עד שימצא למפעיל את המדגם כדי להיות מספיק. הערה: זו נשיפה מלאה אחת הנמשכת לפחות 10 שניות. לחץ פה נמדד בזמן אמת כפונדקאילקצב זרימה. מד לחץ בצבעים מסייע תוצרת הנושא ולשמור על הלחץ רצוי הנשיפה של 10 ס&quot;מ של מים, המייצג את זרימת נשיפת שיעור של 50 מיליליטר / שנייה. קצב זרימה זו נבחר שכן הוא אומץ על ידי ATS / ERS לפרוטוקול כדי לקבוע פה לא. זרימת נשיפת שיעור זה הוא בר השגה על ידי ילדים ומבוגרים. כמו כן יש לקבל שלוש נשיפות לשעתק ששונות בפחות מ -10%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;עצור&quot; בממשק סמפלר כאשר מדגם הנשימה הושלם. </li></ol> 3. מדידת מדגם נשימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שמדגם נשימה כבר ניתח, טכנאי המעבדה הפועל בצג ואז יש לו את היכולת לנתח כל קטע של שפרופיל הנשימה. החלק מהנשימה שהיא העניין הוא הקטע בשלב III. זה מאופיין על ידי &quot;רמה&quot; בריכוז של פחמן דו חמצני, והוא נמצא באמצע לשלב מאוחר של BREATH. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את החלק בשלב III של המדגם על ידי גרירת הקווים האנכיים על ממשק סמפלר להתחיל כאשר מישורים פחמן דו חמצני ולהפסיק ממש לפני הירידה בלחץ של הנשימה. ראה איור 1 להבהרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הנתונים בכונן פלאש על ידי לחיצה על &quot;חנות&quot; בממשק מגע סמפלר מסך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר נתוני הנשימה אוחסנו, המשתמש יכול לבחור &quot;התחל&quot; כדי ליזום מדגם נשימה חדש. </li></ol> 4. הממחיש את ההשפעות של פה יש לשטוף ו- pH על אמונית נשימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדוגמא 3 נשימות להקים את רמת אמוניה בתחילת המחקר. ודא שנשימות נלקחות לפחות 5 דקות זו מזו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הפה ביסודיות עם aliquot 30 מיליליטר של מים ל60 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף דגימת נשימה בתוך 60 שניות של השטיפה (סעיף 2). איסוף דגימות נשימה במהלך השעה הקרובה כדי לבחון את השינוי באמוניה לאורך זמן. הערה: סםניתן לקחת ples באותה תדירות כמו מכל רגע, אבל מרווחים ארוכים יותר משמשים בדרך כלל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את הפה ביסודיות עם aliquot 30 מיליליטר של תמיסה בסיסית (סודה לשתייה במים) ל60 שניות וחזור על 4.2.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את הפה ביסודיות עם aliquot 30 מיליליטר של תמיסה חומצית ל60 שניות וחזור על 4.2.1. </li></ol> 5. ממחיש את ההשפעות של טמפרטורות כניסה והתחבורה אבובים באמונית נשימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלוש נשימות המדגם במהלך 15 דקות עם טמפרטורת הכניסה מוגדרות מתחת לטמפרטורת גוף, כ 30 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגדיל את הטמפרטורות של כניסה וצינורות הובלה ל55 ° C בהתאמה באמצעות סמל בשולחן עבודה על ממשק מסך מגע של דגם הנשימה. לאפשר למערכת לפחות 5 דקות כדי להגיע למצב יציב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דוגמא 3 נשימות, מלבד 5 דקות לכניסה המחוממת. </li></ol>

<ol><li>Adeva, M. M., Souto, G., Blanco, N., Donapetry, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonium+metabolism+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolism%3A+clinical+and+experimental%22%5BJournal%5D)">Ammonium metabolism in humans.</a> Metabolism: clinical and experimental. 61 (11), 1495-1511 (2012).</li>
<li>Auron, A., Brophy, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperammonemia+in+review%3A+pathophysiology%2C+diagnosis%2C+and+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatric+nephrology%22%5BJournal%5D)">Hyperammonemia in review: pathophysiology, diagnosis, and treatment.</a> Pediatric nephrology. 27 (2), 207-222 (2012).</li>
<li>Blanco Vela, C. I., Bosques Padilla, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+ammonia+concentrations+in+cirrhosis+patients-still+confusing+after+all+these+years%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+hepatology%22%5BJournal%5D)">Determination of ammonia concentrations in cirrhosis patients-still confusing after all these years.</a> Annals of hepatology. 10 Suppl 2, (2011).</li>
<li>Mpabanzi, L., Ol de Damink, S. W. M., van de Poll, M. C. G., Soeters, P. B., Jalan, R., Dejong, C. H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+pee+or+not+to+pee%3A+ammonia+hypothesis+of+hepatic+encephalopathy+revisited%5BTitle%5D)+AND+%22European+journal+of+gastroenterology+%26+hepatology%22%5BJournal%5D)">To pee or not to pee: ammonia hypothesis of hepatic encephalopathy revisited.</a> European journal of gastroenterology & hepatology. 23 (6), 449-454 (2011).</li>
<li>Goggs, R., Serrano, S., Szladovits, B., Keir, I., Ong, R., Hughes, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+investigation+of+a+point-of-care+blood+ammonia+analyzer%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+clinical+pathology+%2F+American+Society+for+Veterinary+Clinical+Pathology%22%5BJournal%5D)">Clinical investigation of a point-of-care blood ammonia analyzer.</a> Veterinary clinical pathology / American Society for Veterinary Clinical Pathology. 37 (2), 198-206 (2008).</li>
<li>Huizenga, J. R., Tangerman, A., Gips, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+ammonia+in+biological+fluids%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+clinical+biochemistry%22%5BJournal%5D)">Determination of ammonia in biological fluids.</a> Annals of clinical biochemistry. 31 (Pt 6), 529-543 (1994).</li>
<li>Lewicki, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real+time+ammonia+detection+in+exhaled+human+breath+with+a+quantum+cascade+laser+based+sensor%5BTitle%5D)+AND+%222009+Conference+on+Lasers+and+ElectroOptics+and+2009+Conference+on+Quantum+electronics+and+Laser+Science+Conference%22%5BJournal%5D)">Real time ammonia detection in exhaled human breath with a quantum cascade laser based sensor.</a> 2009 Conference on Lasers and ElectroOptics and 2009 Conference on Quantum electronics and Laser Science Conference. 1, (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((American+Thoracic+Society.+European+Respiratory+Society.+Recommendations+for+Standardized+Procedures+for+the+Online+and+Offline+Measurement+of+Exhaled+Lower+Respiratory+Nitric+Oxide+and+Nasal+Nitric+Oxide%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+respiratory+and+critical+care+medicine%22%5BJournal%5D)">American Thoracic Society. European Respiratory Society. Recommendations for Standardized Procedures for the Online and Offline Measurement of Exhaled Lower Respiratory Nitric Oxide and Nasal Nitric Oxide.</a> American journal of respiratory and critical care medicine. 171 (8), 912-930 (2005).</li>
<li>Solga, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+breath+ammonia+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">Factors influencing breath ammonia determination.</a> Journal of breath research. 7 (3), (2013).</li>
<li>Schmidt, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonia+in+breath+and+emitted+from+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">Ammonia in breath and emitted from skin.</a> Journal of breath research. 7 (1), (2013).</li>
<li>Spaněl, P., Dryahina, K., Smith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+study+of+the+influence+of+inhaled+compounds+on+their+concentrations+in+exhaled+breath%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">A quantitative study of the influence of inhaled compounds on their concentrations in exhaled breath.</a> Journal of breath research. 7 (1), (2013).</li>
<li>Boots, A. W., van Berkel, J. J. B. N., Dallinga, J. W., Smolinska, A., Wouters, E. F., van Schooten, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+versatile+use+of+exhaled+volatile+organic+compounds+in+human+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">The versatile use of exhaled volatile organic compounds in human health and disease.</a> Journal of breath research. 6 (2), (2012).</li>
<li>Hibbard, T., Killard, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Breath+ammonia+levels+in+a+normal+human+population+study+as+determined+by+photoacoustic+laser+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">Breath ammonia levels in a normal human population study as determined by photoacoustic laser spectroscopy.</a> Journal of breath research. 5 (3), (2011).</li>
<li>Wang, T., Pysanenko, A., Dryahina, K., Spaněl, P., Smith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+breath%2C+exhaled+via+the+mouth+and+nose%2C+and+the+air+in+the+oral+cavity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+breath+research%22%5BJournal%5D)">Analysis of breath, exhaled via the mouth and nose, and the air in the oral cavity.</a> Journal of breath research. 2 (3), (2008).</li>
<li>Amann, A., Smith, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAmann%2C+A+%22Volatile+Biomarkers.+1st+Edition%22">Volatile Biomarkers. 1st Edition</a>. , (2013).</li>
</ol>

ד"ר ריסבי משמש כיועץ ל-Loccioni Humancare, יצרנית דוגם הנשימה.

היתרונות של הליך פולשני מסוגל לאתר מטבוליטים עקבות בזמן אמת הם מובן מאליו. עם זאת, תחום מחקר נשימה נאבק כדי לממש את הפוטנציאל הזה. מדידת נשימה היא תהליך דינמי פגיע לגורמים מבלבלים רבים. יש הגישה שלנו עוצמות חשובות: דיוק, הרגישות והמהירות של צג האמוניה מבוססת רייס QEPAS מצמידים סמפלר הנשימה, אפשרו לנו להעריך ולזהות גורמי אוסף נשימה רלוונטיים למדידה מדויקת. גישה זו היא אמינה מאוד: למשל, לאחר כמה ניסויים ראשוניים, כל אחת מהנקודות כמעט 500 בודדות נשימת נתונים שנאספו בניסויים אחרונים ה...

אמוניה היא תוצר לוואי נפוץ של חילוף חומרים של חלבון 1. מדידת אמוניה ולכן יכולה לעזור לרופאים להעריך מחלה שונות ומדינות בריאות 2. עם זאת, אמוניה קשה למדוד במדויק, באמצעות דם או נשימה, כי זה מאוד תגובתי. למרות שימוש נפוץ, יש מבחני דם רבים חסרונות, כוללים חששות בסיסיים על דיוק 3. אבל הבעיה העיקרית עם מבחני דם היא המציאות שהם היחידים שאי פעם נאספו episodically. זה חשוב כי הפיסיולוגיה אמוניה, בדומה לרמת סוכר בדם ותהליכים מטבוליים רבים אחרים, הן נזילות ומשתנה 4. לעומת זאת, מבחני נשימה באופן מלא לא פולשנית ומהיר, ובכך בקלות ומאפשרים צעדים חוזרים ונשנים. לפיכך, מדידת אמוניה נשימה היא אטרקטיבית משום שהוא עשוי לענות על צורך שלא סופקו רציני בדרך ייחודית. אוסף נשימה, לעומת זאת, מציג את החששות ייחודיים. ואילו phlebotomy מטבע נושא את jeopardy של טעות במספר דרכים בלתי צפויות (לדוגמא, זמן חוסם עורקים, זיהום זיעה, המוליזה של תאי דם, עיכוב במדידת מעבדה, וכו &#39;5), חוקרי מדידת נשימה צריך להתמודד עם קבוצה שונה של אתגרי רומן: השתנות בנשימה, זיהום ברירית פה או אמוניה חיידקים, השפעה של לחות באוויר ומכשירי סביבה וטמפרטורה, וכו &#39;6. ואכן, זה לא חכם לזלזל במשימה בחיבור ציוד ניסיוני לבני אדם באמצעות הפרוצדורות לגלות ביולוגיה לא ידועה. בין שאר בשל המכשולים הללו, האמוניה נשימה עדיין לא פגשה את הפוטנציאל שלה. בזאת, אנו מציגים פרוטוקול מדידת האמוניה הנשימה שלנו לתוצאות מהירות ומדויקות. יש הפרוטוקול שלנו יש כוח בשלושה תחומים: צג, סמפלר הממשק, ותשומת לב להשפעות האדם. הצג נבנה על ידי עמיתיו באוניברסיטת רייס כ7 שתוארו קודם לכן. הבסיס של מאהsurement היא ספקטרוסקופיה photoacoustic המשופרת קוורץ טכניקה (QEPAS) שמעסיקה קוורץ קולן פיזואלקטריים כמתמר אקוסטי. אפקט photoacoustic מתרחש כאשר גלים אקוסטיים המיוצרים על ידי קליטתם של קרינת לייזר מווסתת על ידי מיני גז עקבות יעד. גז העקבות הוא זוהה באמצעות תא אקוסטי שהוא בחינה אקוסטית תהודה לתדר מאופנן. אורך גל קליטה לאמוניה נבחר כי הוא חופשי מהפרעות רפאים מהתערבות מינים בנשימה. לצורך מדידת נשיפה האנושית, התכונות העיקריות של המוצר כוללות מגוון רחב מדידה (מ ~ 50 חלקים למיליארד, ppb לppb לפחות 5,000) ומהירות (מדידות 1 שניות). המהירות של הצג מאפשרת רזולוציה זמן לאורך כל מחזור הנשימה. הצג מצמידים סמפלר נשימה במיוחד. סמפלר מורכב מחיישן לחץ וcapnograph. הוא מציג וארכיונים בזמן אמתמדידות של לחץ פה ופחמן דו חמצני, כמו גם ריכוזי האמוניה שנקבעו על ידי החיישן. סמפלר זה, אם כן, מאפשר לטכנאי כדי להעריך את האיכות של מאמץ הנשימה כמו הנשימה נאסף. זה מאפשר לנו לחרוג מההמלצות לניתוח תחמוצת חנקן נשימה (Fe NO) שהוצעה על ידי כוח המשימה של האגודה / חברת הנשימה האירופית האמריקנית בית החזה 8 (ATS / ERS). עבור כל דגימת הנשימה, בכיוון אחד שסתום בקו חד פעמי היה בשימוש ביציאת הפה של סמפלר הנשימה. בגלל המהירות של הצג ובקרת האיכות המסופק על ידי סמפלר, היינו יכול להעריך בזהירות השפעות אדם 9. רוב הנבדקים, למשל, בתחילה להתנשף כשהורו לנשימה. השפעות חשובות נוספות, כגון pH ופה אוראליים שטיפות, טמפרטורות של סמפלר, הצג וכל צינורות הקשורים, ומצב של נשימה, היו אז למדו, ומהווה את הבסיס עבורr הניסויים להמחשה בהמשך. לבסוף, ואולי הכי משמעותי, יש להדגיש שקבוצות מנוסים מאוד מרובות מדידת אמוניה נשימה באמצעות חיישנים שונים לגמרי ונהלי מדידה. ייתכן שיש להם יתרונות ותוקף חשובים. השוואה מלאה היא מעבר להיקף של 10,11,12 העבודה הנוכחי.

<table><tbody><tr><td>מערכת מוניטור אמוניה אורז</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>לא זמין לרכישה מסחרית</td></tr><tr><td>Loccioni Breath Sampler</td><td>Loccioni Humancare</td><td>N/A</td><td>גרסת נשימה אחת</td></tr><tr><td>חתיכת פה חד פעמית</td><td>WestPrime Healthcare</td><td>G011-200</td><td>יצרן הוא מחשב נייד AlcoQuant</td></tr><tr><td></td><td>Lenovo</td><td>N/A</td><td>דגם ישן שכבר לא נמכר על ידי היצרן</td></tr><tr><td>Acid שטיפה</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>משקה חומצי ביתי (קפה, שתייה קלה, מיצי הדרים וכו')</td></tr> <tr><td>שטיפת בסיס</td><td>N/A</td><td>N/</td><td>A מים מעורבבים עם כמות לא מדויקת של נתרן ביקרבונט (Arm & סודה לשתייה האמר)</td></tr><tr><td>שטיפה ניטרלית</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>מים</td></tr></tbody></table>

מדידת אמוניה מהירה ומדויקת נשף נשימה

Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement

שיטת אמוניה בנשימה זו משתמשת בשיטה ספקטרוסקופית מהירה ורגישה ביותר המכונה ספקטרוסקופיה פוטו-אקוסטית משופרת קוורץ (QEPAS) המשתמשת בלייזר מבוסס מפל קוונטי. המוניטור מחובר לדגימה המודדת לחץ בפה ופחמן דו חמצני. המערכת מבוקרת טמפרטורה ותוכננה במיוחד כדי לטפל בתגובתיות של תרכובת זו. הסמפלר מספק משוב מיידי לנבדק ולטכנאי על איכות מאמץ הנשימה. יחד עם זמן התגובה המהיר של המוניטור, מערכת זו מסוגלת למדוד במדויק אמוניה בנשיפה המייצגת רמות מערכתיות ריאתיות עמוקות. 
מכיוון שהמערכת קלה לשימוש ומייצרת תוצאות בזמן אמת, היא אפשרה לניסויים לזהות גורמים המשפיעים על המדידות. לדוגמה, שטיפת פה ו-pH בפה משפיעים באופן שחזורי ומשמעותי על התוצאות ולכן יש לשלוט בהם. טמפרטורה ואופן הנשימה הם דוגמאות נוספות. ככל שהבנתנו את הגורמים הללו מתפתחת, הטעויות מצטמצמות והמחקרים הקליניים הופכים למשמעותיים יותר. מערכת זו אמינה מאוד ומדידות בודדות אינן יקרות. 
הסמפלר זול יחסית ונייד למדי, אבל המסך אינו אף אחד מהם. זה מגביל את האפשרויות למחקרים קליניים מסוימים ומספק רציונל לחידושים עתידיים.

ניתן לצפות נושאים לייצר מגוון רחב של רמות אמוניה נשימה בסיסיות. אנשים בריאים יכולים להתחיל את היום עם מדידת אמוניה נשימה של 100-1,000 ppb. שטפתי את הפה עם כל נוזל מייד משנה את כמות האמוניה נשימה לזיהוי. נוזלים ניטראליים וחומצי בדרך כלל לחתוך את כמות האמוניה נצפית על ידי יותר ממחצית. רמות אלה ולאחר מכן לחזור לנקודת התחלה כמו את ההשפעות של השטיפה פגה. נראות את ההשפעות של מים כדי לפזר בתוך 15 דקות, בעוד חומצה יכולה לשמור אמוניה נשימה לגילוי למינימום במשך שעה 2. שטיפה בסיסית, כגון סוד...

אמוניה היא מטבוליט פיזיולוגי חשוב הרלוונטי למצבי מחלה ובריאות שונים. זוהי גם מולקולה קשה למדידה בנשימה, מה שדורש לנקוט באמצעי זהירות מיוחדים כדי להשיג תוצאות מדויקות. לא כל הגורמים המשפיעים על אמוניה ידועים, אך ההתקדמות יכולה להיות קשה מבלי לקחת בחשבון גורמים אלה.

This exhaled breath ammonia method uses a fast and highly sensitive spectroscopic method known as quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (QEPAS) that ...

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא למדוד רמות אמוניה סיסטמיות באמצעות נשיפה. מטרה זו מושגת תחילה על ידי הבטחה שהנבדק לא צרך מזון או משקה בשעה האחרונה. כדי לשמור על מצב יציב (steady state) של אמוניה בין חלל הפה לריאה העמוקה, לאחר מכן הנבדק נושף בזרימה רצויה, מה שמאפשר השוואה של דגימות נשימה בין נבדקים.לאחר מכן, לצורך הניתוח, נבחרת הנשימה מסגמנט השלב השלישי של הדגימה, המכילה את האמוניה המשקפת בצורה המדויקת ביותר את הערכים הסיסטמיים. התוצאות המתקבלות מראות את ריכוז האמוניה בחלקים למיליון (ppm), כאשר נרשמים גם פחמידוksיד והלחץ.היתרון המרכזי של מערכת איסוף הנשימה שלנו על פני שיטות נוכחיות, כגון איסוף נשימה ללא בקרה, הוא שהמד והמערכת לאיסוף מפיקים תוצאות מהירות, רגישות וניתנות לשחזור. להשלכות של טכניקה זו יש משמעות עבור שחמת הכבד ומצבים אחרים של מחלה ובריאות, מכיוון שאמוניה רלוונטית לחלבון, לתזונה ולהנצפלופתיה כבדית. כדי להתחיל, הפעילו את ספק הכוח החיצוני של פלטפורמת החשש האופטית לאמוניה, את משאבת האוויר, יחידת בקרה אלקטרונית שנבנתה בהתאמה אישית או CEU, את מדגם הנשימה, את הבקר של דיודת הלייזר ואת המחשב הנייד.בדקו שמאווררי הפליטה והקירור של חיישן האמוניה פועלים. לאחר מכן, על שולחן העבודה של דוגם הנשימה, הגדירו את טמפרטורת צינור הכניסה ופי הfmouthpiece ל-55 °C על ידי לחיצה על סמל בשם change T. ניתן לשנות את הטמפרטורה באמצעות לחיצה על החץ למעלה או למטה, ולאחר מכן לחיצה על update temp. ניתן להשתמש גם במקלדת המחוברת לדוגם כדי להקליד את הטמפרטורה הרצויה.לחצו על exit כדי לחזור לשולחן העבודה. כדי לפתוח את התוכנה במחשב הנייד השולט בחיישן האמוניה, פתחו את התיקייה ששמה NH three Breath Sensor program בשולחן העבודה.פתחו את תיקיית התוכנה של תצוגת המעבדה הראשית ובחרו ב-main sequence VI כדי לגשת לממשק הרצוי. לאחר מכן, בחרו ב-Run בפינה השמאלית העליונה של המסך. צרו סשן חדש בדוגם על ידי פתיחת התוכנית.מדגם נשימה נמצא על שולחן העבודה של הדוגם. התאימו את טמפרטורת הכניסה ופיית הנשימה לפני הכניסה לתוכנית דגימת הנשימה, בעודכם חובשים כפפות. כדי למנוע זיהום של פיית הנשימה באמוניה, הכניסו פיית נשימה חד-פעמית חדשה לתוך צינור הכניסה.עבור פרוטוקול זה, ודאו שהנבדקים לא צרכו מזון במשך כ-12 שעות לפני הגעתם למעבדה ושהם נמנעו מפעילות גופנית בבוקר של יום הבדיקה. כמו כן, ודאו שהם לא הכניסו דבר לפיהם ולא צחצחו את שיניהם בשעה שלפני איסוף הנתונים. השביו את הנבדק מול חיישן האמוניה. הנחיתו את הנבדק להחזיק את צינור הכניסה והנחיתו אותו לא לגעת בפיה.כדי למנוע זיהום מאמוניה, לחצו על start בממשק הדוגם. לאחר מכן, הנחו את הנבדק לנשוף נשיפה אחת למשך 10 שניות לפחות אל תוך פיית הנשיפה. עם השלמת דגימת הנשיפה, לחצו על stop.כדי לבצע מדידות של דגימת הנשימה, בחרו את חלק השלב השלישי של הדגימה על ידי גרירת הקווים האנכיים בממשק הדוגם, כך שהמדידה תתחיל כאשר רמת הפחמן הדו-חמצני מגיעה לרמיה (plateau) ותסתיים רגע לפני ירידת הלחץ של הנשימה; שמרו את הנתונים בכונן הזיכרון (flash drive) על ידי בחירה ב-store בממשק מסך המגע של הדוגם. לאחר שנתוני הנשימה נשמרו, בחרו ב-start כדי להתחיל דגימת נשימה חדשה לבדיקת ההשפעות של שטיפת פה ו-pH על דגימת אמוניה בנשימה; יש לבצע שלוש נשימות במרווחים של חמש דקות לפחות כדי לקבוע את רמת האמוניה הבסיסית (baseline). לאחר מכן, הנחו את הנבדק להשתמש ב-30 milliliters של מים כדי לשטוף את פיו ביסודיות במשך 60 שניות.לאחר מכן, בתוך 60 שניות, אספו דגימת נשימה והמשיכו לאסוף דגימות במרווחים של לפחות חמש דקות למשך 15 דקות; הנחו את הנבדק להשתמש בנתרן ביקרבונט במים לשטיפת הפה למשך 60 שניות, וקחו סדרה נוספת של דגימות נשימה למשך 15 דקות. לאחר מכן, לאחר שטיפה באמצעות תמיסה חומצית למשך 60 שניות, קחו מהנבדק סדרה שלישית של דגימות למשך 15 דקות כדי לקבוע את השפעות הטמפרטורות של צינור הכניסה וצינור ההובלה על רמת האמוניה בנשימה. הגדירו את טמפרטורת הכניסה ל-40 °C לפני לקיחת שלוש דגימות נשימה במהלך 15 דקות.לאחר מכן, העלו את הטמפרטורות של צינור הכניסה וצינור ההובלה ל-55 °C. לאחר המתנה של לפחות חמש דקות עד שהמערכת תגיע למצב יציב, דגמו שלוש נשימות לתוך כניסה המחוממת, במרווחים של חמש דקות בין דגימה לדגימה. כאן מוצגת דגימת נשימה טיפית המשלבת את חלק השלב השלישי של נתוני הנשימה.הקווים האנכיים הירוקים והאדומים קובעים את הספין שבו יש לנתח את הקו. בניגוד לכך, פאנל זה מדגים את ההשפעה של שטיפה חומצית על אמוניה בנשימה. המרת NH3 ל-NH4 מפחיתה באופן דרסטי את כמות האמוניה הניתנת לגילוי.הרמות חוזרות לאחר מכן לבסיס עם הירידה בהשפעות השטיפה. למדידות מדויקות, הנבדק חייב לספק זרימה מספקת של אוויר אלוולארי לתוך המדגם. לוח זה מדגים כיצד זרימה מופחתת, שאינה מאפשרת לדגום כמות מספקת של אוויר אלוולארי, מובילה להפחתה של אמוניה אלוולארית בדגימה כאשר שני השלבים, אחד ושניים, משולבים בדגימה.כפי שמוצג בלוח זה, הניתוח מפחית משמעותית את כמות האמוניה ואינו משקף באופן מדויק את רמות האמוניה המערכתיות. ניתן לבצע טכניקה זו בכשורה של דקה אחת לקבלת תוצאות מיידיות, מה שמאפשר ניתוח נתונים בזמן אמת. במידה והדבר נעשה כהלכה, חשוב לתעד תמיד את ה-CO2 והלחץ כדי להבטיח איכות נתונים אחידה.

fast-and-accurate-exhaled-breath-ammonia-measurement

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

פליטת אמוניה היא איום חמור על הסביבה על ידי eutrophication, החמצת אדמה והיווצרות חלקיקים בסדר נובעת בעיקר ממקורות חקלאיים. שיטה זו מאפשרת מדידות אובדן אמוניה ניסויי שדה משוכפל המאפשר ניתוח סטטיסטי של פליטות של יחסים בין התפתחות היבול ופליטות.

מכויל דגימה פסיבית - מדידות שדה רבה-עלילה של NH<sub&gt; 3</sub&gt; פליטות עם שילוב של שיטת Tube הדינמית דוגמים פסיביים

תכננו, פיתחנו ויישמנו מערכת דגימה חדשה בזרימה מלאה (FFS) לכימות פליטות מתאן וגזי חממה מכל שרשרת אספקת הגז הטבעי.

עיצוב ושימוש מערכת דגימה זרימה מלאה (FFS) עבור כימות פליטות מתאן

עבודות קודמות מצביעות על כך שההרכב האיזוטופי של חנקן של תחמוצות חנקן אטמוספריות עשוי להבחין בהשפעה של מקורות שונים בסביבה. אנו מדווחים על שיטה אוטומטית, ניידת ומבוססת שדה ליעילות איסוף גבוהה של NOx אטמוספרי לניתוח איזוטופי N ברזולוציית זמן שעתית.

אוטומטיות, מערכת איסוף ניידת ברזולוציה גבוהה עבור ניתוח איזוטופי החנקן של NO<sub&gt; x</sub

פרוטוקול עבור אפיון ההרכב הכימי של והבל הפה בזמן אמת באמצעות nanoelectrospray משני יינון מצמידים ברזולוציה גבוהה ספקטרומטר מסה הוכח.

אנליזת נשימה בזמן אמת באמצעות Nanoelectrospray משני יינון מצמידים ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה

פרוטוקול זה מתאר שיטה פשוטה לצורך רכישת דגימות נשימה מילדים. בקצרה, דגימות אוויר מעורב מרוכזים מראש צינורות sorbent לפני ניתוח גז כרומטוגרפיה-ספקטרומטריית. ניתן לזהות סמנים ביולוגיים נשימה של מחלות זיהומיות, שאינן זיהומיות בשיטה זו אוסף נשימה.

נשימה אוסף ילדים למען גילוי סמן מחלה

סדרה של שיטות כדי לקבוע את שיעור DNRA פוטנציאלי מבוסס על 14NH4+/15NH4+ ניתוחים מסופק בפירוט. NH4+ מומר N2O באמצעות מספר שלבים וניתח באמצעות ספקטרומטריה גז quadrupole כרומטוגרפיה-מסה.

מדידה של שיעורי חנקה דיספילציה הפחתת אמוניום מבוסס על 14NH4+/15NH4+ ניתוחים באמצעות המרה רציפים N2O

כאן אנו מציגים פרוטוקולים לאיתור תחמוצת החנקן ונגזרותיה הרלוונטיות מבחינה ביולוגית באמצעות מבחנים מבוססי כימילומינסנציה בעלי רגישות גבוהה.

מבחנים מבוססי כימילומינסנציה לזיהוי תחמוצת החנקן ונגזרותיה מאוטוקידציה ותרכובות ניטרוסטיות

פרוטוקול זה מציג שיטה להערכת הרזרבה הנאדית-נימית הריאתית הנמדדת על ידי מדידה משולבת של נשימה אחת של יכולת הדיפוזיה לפחמן חד חמצני (DL,CO) ותחמוצת החנקן (DL,NO) במהלך פעילות גופנית. הנחות והמלצות לשימוש בטכניקה במהלך התרגיל עומדות בבסיס מאמר זה.

בדיקה כפולה מדידת יכולת פיזור ריאתי של גזים במהלך פעילות גופנית בבני אדם בשיטת נשימה אחת

אנו מתארים immunoassay פשוט למדוד את הייצור של ציטוקינים דלקתיים הפרו, כגון ייצור IL-1 בטא, בחולים עם הצגת פנוטיפים autoinflammatory. על ידי הפעלת התאים בתרביות דם שלם עם הפתוגן הקשורים דפוסי מולקולרית, במיוחד עם lipopolysaccharide, הפרשת ציטוקינים ניתן להעריך בנוחות supernatants הדם כולו.

מדידה מדויקת ופשוטה 1β-IL Pro-ציטוקין דלקתי באמצעות גירוי Assay Whole Blood

Twin-to-התאום תסמונת עירוי ורצף התאום polycythemia אנמיה שתי בעיות הרסניות ברפואה הלידה. הפרעות שני להתרחש רק תאומים monochorionic והתוצאה מזרימת דם לא מאוזן anastomoses דרך כלי הדם בשליה. אנו מספקים פרוטוקול פשוט להעריך נכונה את הימצאותם של כלי הדם באמצעות הזרקת anastomoses לצבוע בצבע של כלי השליה לאחר הלידה.

הערכה מדויקת ופשוטה Anastomoses כלי הדם בשליה Monochorionic באמצעות דיי צבעוני

למד שיטה מהירה ומדויקת למדידת רמות אמוניה מערכתיות בנשימה נשיפתית. השיטה מבוססת על בקרת זרימת נשיפה וניתוח קטע שלב שלישי לקבלת תוצאות אמינות לשימוש קליני ומחקרי.

מדידת אמוניה מהירה ומדויקת נשף נשימה

גלה סרטונים נוספים