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방법 논문

새로운 휴대용 체 외에 노출 카세트 졸 샘플링에 대 한

6.9K 조회수

DOI:

10.3791/58916

2019년 2월 22일

이 논문에서

요약

여기, 선물이 휴대용 셀룰러 졸 노출을 수행 하 고 세포질 응답을 측정 하는 프로토콜. 메서드 사용 셀, vivo에서 생리학을 흉내 낸 공기 액체 인터페이스에서 성장 합니다. 구리 나노 입자에 어로 졸에 세포질 응답 반응성 산소 종 생성 및 세포 독성 젖 산 효소 방출으로를 통해 산화 긴장으로 관찰 되었다.

초록

이 프로토콜 소개는 새로운 체 외에 노출 시스템, 착용 되 고, 그것의 특성 및 성능을 포함 합니다. 공기 액체 인터페이스 (알리) 체 외에 노출 시스템은 종종 크고 부피, 어렵게 전송 필드 및 방출의 또는 호흡 영역 내 소스에서 운영. 이러한 시스템의 소형화를 통해 실험실 셀 문의 이전에 어로 졸을 변경 하지 않는 더 적절 한 노출 메서드를 제공 하 고 처리 시간을 신속 하 게 필드에 주어질 수 있다. 휴대용 노출 카세트 (PIVEC) 시험관에서 체 외에서 독성 전통적인 실험실 설정 이외의 테스트에 대 한 있도록 37mm 필터 카세트 적응. PIVEC 중량 측정에 따라 증 착 효율을 구리 나노 입자의 3 가지 크기를 사용 하 여 특징 이었다 및 입자 수 농도 분석. 초기 세포 독성 실험 노출된 폐 세포 세포 생존 능력을 유지 하면서 입자를 예금 하는 시스템의 능력을 결정 하기 위해 수행 되었다. PIVEC 사용 가능한 수직 흐름 체 외에 노출 장치에 비교할 때 비슷하거나 증가 증 착 효율을 제공 한다. 낮은 샘플 처리량에도 불구 하 고 작은 크기에 게 몇 가지 이점을는 현재 체 외에 알리 노출 시스템. 개인 모니터링에 대 한 착용 해야 포함 됩니다, 그리고 방출의 소스를 설정 하는 옵션은 실험실에서 이동성 낮은 사용자를 유지 하면서 공간 해상도 대 한 여러 시스템 비용. PIVEC 분야에서와 영역 내에서 호흡 한 공기 인터페이스, 생체 외에서 모델에 어로 졸을 수집 하는 시스템 이다.

서론

개인 샘플링 기술을 생체 외에서 사용 하는 직장에 어로 졸의 생물학적 효과 관한 포괄적인 정보를 제공할 수 있습니다. 1 공기 오염 물질에 노출 포함 어디 가스 도입 세포 현 탁 액을 간헐적으로 노출 로커, 또는 직접 장치를 사용 하 여 잠긴된 조건 하에서 수집 된 공기 샘플에 화학 물질 자체에 노출 공기 액체 인터페이스 (알리)에 노출 2 이러한 기술의 많은 세포 성장 정지 또는 각각 독물학 연구는에 어로 졸에 잠재적인 변경 영향을 미칠 수 노출 이전 샘플의 컬렉션에서 수행 됩니다. 3 이러한 변화를 피하기 위해, 실험실 주어질 수 있다 여러 생체 외에서 사용 하 여 필드에 문학,4,,56,7에서 사용 되는 알리 문화 노출 시스템 그러나 8,,9

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프로토콜

연산자 때 개인 보호 장비 (예: 실험실 외 투, 장갑, 고글)을 착용 해야 합니다 1, 2, 3, 5, 및 6 단계를 수행.

1입니다. 자료의 준비

  1. 반복성을 보장 하기 위해 시스템 어셈블리 및 노출에 대 한 자료를 준비 합니다.
    1. 사용 하 여 새로운 또는 70% 에탄올 청소 ¼"내경 전도성 튜브와 ¼" 외경 커넥터 시스템 어셈블리에 대 한 있는지 확인 합니다.
    2. 저장소 테스트 자료 필터, 등 PIVEC 구성 요소, 핀셋, 입자 분말 온도 및 습도, 실험 하기 전에 적어도 24 시간 잘 제어 된 환경에서.
      참고: 온도 실내 온도, 약 20 ° C, 상대 습도 35% 미만 근처 이어야 한다. 이 실험 사이 반복성을 달성 하기 위해 매우 중요 하다.
    3. 소 프로 파 놀을 사용 하 여 부품을 청소 하 고 스캐닝 이동성 입자 크기 조절기 (SMPS) 및 측정을 위한 광 입자 sizer (작전)를 포함 하 여 제조업체 권장 사항에 따라 시스템 워밍업에 대 한 허용 하는 입자 카운터를 준비 합니다.

2입니다. 건조에 어로 졸의 생성

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결과

직업 생체 외에서 독성 연 무질 노출 수행 하는 동안 세포 생존 능력을 유지 포함 한다. 그림 2, 온도 및 습도 제어 및 착용된 PIVEC PIVEC 시스템 표시 됩니다. 온도 배터리 전원 저항 히터를 사용 하 여 유지 되었다 그리고에 어로 졸을 사용 하 여 습도 증가 다공성, 유체 튜브를 통해 자연가 습. 실험실 내부 설정 제어 졸는 PIVEC 그림 1에 표시 된 노출에 대 한 일 수 있습니다. 시스템의 세포를 세포 응답에 그 때 상관 될 수 있는 예금 된 복용량의 결정에 대 한 수 있습니다.

증 착 효율 때문에 증 착 세력 등 impaction, 침전, 보급 시스템에 추가 하는 입자의 크기에 따라 달라 집니다. 또한, 증 착 유량, 노출.......

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토론

필터 카세트 호흡 영역; 연 무질 수집의 간단 하 고 저렴 한 방법을 제공합니다 그러나, 졸 샘플 필터에서 추출 할 하지 전체 졸 (가스, 휘발성, 및 미 립 자)를 대표 하 고 따라서 제한 관련된 생물 효과의 평가. 37mm 필터 카세트의 초기 디자인을 사용 하는 PIVEC는 이동성을 유지 하 고 흡입에서 입자의 비보에 증 착을 모방 하도록 설계 되었습니다. PIVEC 현재 알리 노출 시스템, 포함 하는 온도 및 습도 제어와 티슈 상자의 대략 크기 보다 훨씬 작습니다. 크기는 또한는 어로 졸에 세포질 응답에 대 한 데이터를 제공 하면서 개인 캐스케이드 impactors 비슷합니다. PIVEC 다른 현재 노출 시스템에 비해 한 샘플에 대 한 공간을 포함, 소형 샘플 크기 증가 모니터링할 공간 배급 따라서, 여러 시스템을 한 번에 사용할 수 허용 합니다.

프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 증 착 효율을 확인 하려면 1 단계에서에서 설명한 대로 제대로 된 필.......

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공개 사항

표지 페이지에 표시 된 저자의 소속이입니다. 저자는 버지니아 연방 대학, 일 리치몬드, 버지니아에 완성 되었다에 의해 재정적으로 지원 저자는 쓰기와이 문서의 내용에 대 한 단독 책임이 있다. 저자 아무 경쟁 관심사 다는 것을 선언 합니다.

감사의 글

저자는 보리스 Solomonov 및 버지니아 연방 혁신 기계 공장에 대 한 신속한 프로토 타입 장치 도움말 감사 합니다 싶습니다. 저자 또한 크리스티안 로메로-르윈스키 그룹의 푸 엔 테 스, 닥터 비탈리 Avrutin, 박사 드미트리 Pestov, 버지니아 커먼 웰 스 나노 소재 핵심 특성화 시설 그들의 도움에 대 한 입자 묘사와 감사 하 고 싶습니다. 이 작품은 버지니아 연방 대학에서 공학 대학 박사 르윈스키에 게 제공 하는 시작 자금에 의해 지원 되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
스캐닝 이동성 입자 사이저(SMPS)TSI, Inc.3910나노 SMPS
광학 입자 사이저 (OPS)TSI, Inc.3330
스테인레스 스틸 파이프, 4" 길이McMaster-Carr4830K116표준-벽 304/304L, 양쪽 끝에 나사산, 레버 핸들이 있는 1/8 파이프 크기
황동 볼 밸브McMaster-Carr4112T12소형 고압 등급, 1/8 NPT 여성
강관, 2" 길이McMaster-Carr7753K121표준 벽, 한쪽 끝에 나사산, 1/8 파이프 크기
HEPA 필터GE 헬스케어09-744-12HEPA-Cap 일회용 공기 여과 캡슐
진공 발생기PISCO USAVCH10-018C
PIVECVCU디자인은 저자에게 문의하십시오
저항성 히터
1/4" 철조망 커넥터Zefon International, Inc.
다공성 튜브Scientific Commodities, Inc.BB2062-1814A친수성 10um 기공
배터리 전원 은행
세포 배양 인서트Fisherbrand35309524웰 플레이트 인서트
필터 집게Fisherbrand09-753-50
전사 피펫ThermoScientific13-711-27
유리 섬유 필터SKC225-7바인더 프리 타입 AE 필터 37MM 1.00um 기공
울트라 마이크로 밸런스A& DBM-22환경 챔버에 보관
37mm 필터 카세트SKC225-3250필터 카세트 블랭크, 37mm, 투명 스티렌
가변 유량 진공 펌프SKC220-5000TCAirChek TOUCH, 5 - 5000 mL/min
구리 입자U.S. Research Materials, Inc.US109040nm
구리 입자미국 연구 재료, Inc.US1088100nm
구리 입자미국 연구 재료, Inc.US1117M800 nm
459743

참고문헌

  1. 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).
  2. Bakand, S., Winder, C., Khalil, C., Hayes, A.

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재인쇄 및 허가

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