Qui, presentiamo un protocollo per eseguire le esposizioni portatile cellulare aerosol e misurare la risposta cellulare. Il metodo utilizza cellule, coltivate all'interfaccia aria-liquido, che imita in vivo fisiologia. Risposta cellulare agli aerosol di rame delle nanoparticelle è stato osservato come lo stress ossidativo attraverso la generazione di specie reattive dell'ossigeno e citotossicità come rilascio del lattato deidrogenasi.
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Articolo metodologico
Una nuovo portatile In Vitro l'esposizione Cassette per il campionamento di Aerosol
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo protocollo introduce un nuovo in vitro l'esposizione sistema, capace di essere indossati, compresa la caratterizzazione e la performance. Sistemi di esposizione in vitro interfaccia aria-liquido (ALI) sono spesso grandi e ingombranti, rendendo il trasporto al campo e funzionamento alla sorgente di emissione o all'interno della zona di respirazione difficile. Attraverso la miniaturizzazione di questi sistemi, il laboratorio può essere portato al campo, accelerando il tempo di elaborazione e che forniscono un metodo più appropriato di esposizione che non altera l'aerosol prima di contattare le cellule. Il portatile In vitro l'esposizione Cassette (PIVEC) si adatta una cassetta filtro 37mm per consentire per la tossicità in vitro test di fuori di un ambiente di laboratorio tradizionale. Il PIVEC è stato caratterizzato utilizzando tre dimensioni delle nanoparticelle rame per determinare l'efficienza di deposizione basata su gravimetrico e numero analisi della concentrazione delle particelle. Citotossicità iniziali esperimenti sono stati eseguiti con cellule del polmone esposte per determinare la capacità del sistema di depositare particelle mantenendo attuabilità delle cellule. Il PIVEC fornisce un'efficienza di deposizione simile o maggiore quando si confrontano dispositivi di flusso perpendicolare disponibile in vitro l'esposizione. Nonostante il basso rendimento del campione, le piccole dimensioni dà alcuni vantaggi per la corrente in vitro ALI sistemi di esposizione. Questi includono la capacità di essere indossati per il monitoraggio personale, mobilità dal laboratorio per la fonte di emissione e la possibilità di set-up più sistemi per risoluzione spaziale mantenendo un utente più basso costano. Il PIVEC è un sistema in grado di raccogliere aerosol nel campo e all'interno della zona di respirazione su un modello di aria-interfacciato, in vitro .
Introduzione
Campionamento personale utilizzando tecniche in vitro potrebbe fornire informazioni complete per quanto riguarda gli effetti biologici degli aerosol sul posto di lavoro. 1 esposizioni agli agenti inquinanti nell'aria comprendono esposizioni alla sostanza chimica stessa, per i campioni di aria raccolti, sommerso in condizioni dove il gas viene introdotto alla sospensione di cellule, le esposizioni intermittenti usando un dispositivo come un rocker, o diretto esposizioni all'interfaccia aria-liquido (ALI). 2 molte di queste tecniche vengono eseguite con le cellule che crescono in sospensione o il prelievo di campi....
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Protocollo
Gli operatori devono indossare dispositivi di protezione individuale (camice, guanti, occhiali) quando eseguire passaggi 1, 2, 3, 5 e 6.
1. preparazione dei materiali
-
Preparare i materiali per l'assemblaggio del sistema e l'esposizione assicurare la ripetibilità.
- Assicurati di uso nuovo o etanolo al 70% pulito ¼" diametro interno conduttivo della tubazione e ¼" diametro esterno connettori per l'assembly di sistema.
- Archivio test materiali inclusi filtri, componenti PIVEC, pinzette e polveri delle particelle in un ambiente ben controllato, per quanto riguarda la temperatura e l'umidità, per al....
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Risultati
Tossicologia occupazionale in vitro coinvolge mantenere vitalità cellulare durante l'esecuzione di esposizione di aerosol. Il sistema di PIVEC è mostrato in Figura 2, tra cui la temperatura e controllo dell'umidità e la PIVEC consumato. La temperatura è stata mantenuta utilizzando un riscaldatore resistivo alimentati a batteria e l'aerosol umidificato utilizzando aumentato umidificazione naturale attraverso un tubo poroso, a contatto col prodotto. In.......
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Discussione
Cartucce filtro forniscono un metodo semplice, poco costoso di raccolta aerosol nella zona di respirazione; Tuttavia, campioni di aerosol estratti dai filtri non rappresentano l'intero aerosol (cioè gas, sostanze volatili e polveri) e di conseguenza limitare la valutazione degli effetti biologici correlati. Usando il disegno iniziale della cassetta filtro 37 mm, il PIVEC è progettato per mantenere la portabilità e imitare la deposizione in vivo delle particelle da inalazione. Il PIVEC è significativamente inferi.......
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Dichiarazioni
L'affiliazione degli autori è come indicato nel frontespizio. Gli autori sono supportati finanziariamente da Virginia Commonwealth University, dove il lavoro è stato completato a Richmond, in Virginia. Gli autori hanno la responsabilità esclusiva per la scrittura e il contenuto di questa carta. Gli autori dichiarano che non esistono nessun interessi concorrenti.
Ringraziamenti
Gli autori vorrei ringraziare Boris Solomonov e la Virginia Commonwealth innovazione macchina negozio per aiutare con la prototipazione rapida del dispositivo. Gli autori inoltre ringraziare Cristian Romero-Fuentes del gruppo Lewinski, Dr. Vitaliy Avrutin, Dr. Dmitry Pestov e la Virginia Commonwealth nanomateriali Core caratterizzazione Facility per il loro aiuto con caratterizzazione delle particelle. Questo lavoro è stato sostenuto dai fondi di avvio forniti al Dr. Lewinski da College of Engineering presso la Virginia Commonwealth University.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Misuratore di particelle a scansione di mobilità (SMPS) | TSI, Inc. | 3910 | NanoSMPS |
| Misuratore ottico di particelle (OPS) | TSI, Inc. | 3330 | |
| , lungo 4" | McMaster-Carr | 4830K116 | Parete standard 304/304L, filettato su entrambe le estremità, tubo da 1/8 Valvola |
| sfera in ottone con maniglia a leva | McMaster-Carr | 4112T12 | Compatto ad alta pressione, tubo in acciaio femmina da 1/8 NPT |
| , lungo 2" | McMaster-Carr | 7753K121 | Parete standard, filettato su un'estremità, tubo da 1/8 |
| HEPA filtro | GE Healthcare | 09-744-12 | HEPA-Cap Capsula di filtrazione dell'aria monouso |
| Generatore di vuoto | PISCO USA | VCH10-018C | |
| PIVEC | VCU | Per la progettazione si prega di contattare gli autori | |
| Riscaldatore resistivo Connettori | |||
| spinati da 1/4" | Zefon International, Inc. | ||
| Tubi porosi | Scientific Commodities, Inc. | BB2062-1814A | Idrofilo 10 um pori Batteria |
| power bank | |||
| Inserto per coltura cellulare | Fisherbrand | 353095 | Inserto per piastre a 24 pozzetti |
| Fisherbrand Pinze filtranti | Fisherbrand | 09-753-50 | |
| Pipetta di trasferimento | ThermoScientific | 13-711-27 | |
| Filtri in fibra di vetro | SKC | 225-7 | Tipo senza legante Filtro AE 37 MM 1,00 um pore |
| Ultra Micro Balance | A& D | BM-22 | Alloggiato nella camera ambientale |
| Cassetta filtro da 37 mm | SKC | 225-3250 | Cassetta filtro vuota, 37 mm, stirene trasparente |
| Pompa per vuoto a portata variabile | SKC | 220-5000TC | AirChek TOUCH, da 5 a 5000 mL/min |
| Particelle di rame | U.S. Research Materials, Inc. | US1090 | 40 nm |
| Particelle di rame | U.S. Research Materials, Inc. | US1088 | 100 nm |
| Particelle di rame | U.S. Research Materials, Inc. | US1117M | 800 nm |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
