Name: 전통적인 담배 연기와 전자 담배 연 무질에서 액체 추출의 세대에 대 한 장치를 운영 하는 마이크로컨트롤러 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: 배우세요 전자담배 에어로졸과 전통 담배 연기에서 액체 추출물을 생성하는 프로그래밍 가능한 장치 운영 방법을. 맞춤형 흡입 프로토콀로 독성학 연구에 활용할 수 있습니다.

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저자 박사 로버트 Dotson Tulane 대학 학과 세포와 원고 편집에 그의 원조에 대 한 분자 생물학의 그의 지원에 대 한 화학 Tulane 대학 학과의 박사 제임스 Bollinger의 도움 인정 질량 분석 프로토콜 디자인와. 더 저자 Tulane 대학 학과 세포 및 분자 생물학 및 Tulane 대학 학과 화학 그들의 지원 및 공간 및 장비 사용에 대 한 인정합니다. 이 작품은 Tulane 대학 학교의 과학 및 공학에서 C. 앤더슨 담배 제품 규제 과학 연구 장학금에 의해 지원 되었다.

1입니다. 조립 장치
<ol><li>부 흐 너 플라스 크 (그림 1, #4) 강철 반지를 고를 건조 시키는 역할을 염화 칼슘의 50 g 그것을 작성 하 여 진공 트랩을 만들 100 mL를 보안 합니다. 고무를 통해 구멍 마 개와 함께 플라스 크를 밀봉 하 고 파라핀 필름, 마 개 접합 랩 구멍을 통해 한 피 펫을 실행 합니다.</li>
	<li>비닐 튜브를 사용 하 여 t-교차점 호스 커넥터 마 개에서까지 피 펫을 연결 합니다.</li>
	<li>비닐 튜브를 사용 하 여 두 임 핀 저 (그림 1, # 2와 #3)에 연결 하 고 출력을 연결 합니다 두 번째 임 핀 저의 t-교차점 호스 커넥터.</li>
	<li>비닐 튜브를 사용 하 여 흡입 포트 (그림 1, #1)로 첫 번째 임 핀 저의 입력된 포트를 연결 합니다.</li>
	<li>부 흐 너 플라스 크의 측면 팔 공기 레 귤 레이 터 (그림 1, #7)의 입력된 포트에 연결 하는 비닐 튜브를 사용 하 여 고 진공 펌프 공기 레 귤 레이 터의 출구 포트.</li>
	<li>그림 2A에서 회로도 따라 회로 조립 한다.</li>
	<li>직렬 어댑터 및 제조업체의 소프트웨어에 의하여 BS1 마이크로컨트롤러 (그림 1, #6)를 PBASIC 프로그램 SVL.bs1 (그림 2B, 또한 https://github.com/ChastainAnderson/SVL에서 제공)를 업로드 합니다.</li>
	<li>장소는 510 스레드 자료 (그림 1 #8) 링에 서 클램프.</li>
	<li>비닐 튜브를 사용 하 여 t-교차점 호스 커넥터의 자유로운 끝에 솔레노이드 밸브 (그림 1, #5)를 연결 합니다. 참고: 장치 완료 하 고 작업에 대 한 준비, 그들은 공기가 꽉 이며 호스 클램프 및 필요에 따라 진공 그리스 적용 되도록 모든 관절을 확인 한다.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig2.jpg"> 그림 2: 전기 회로도 및 PBASIC 코드. 그림 2A 모두 정상적으로 열려 솔레노이드 밸브를 활성화 하는 데 필요한 전기 회로 조립 전기 회로도 표시 하 고 버튼의 난방 코일 활성화 전자 담배 (는 510 통해 스레드 전자 담배 탱크 기본)입니다. 난방 코일 (p: 전력;의 전기 매개 변수 R: 저항; 그리고 i: 전류)는 예상 하 고 경험적으로 멀티 미터 게시물 어셈블리 확인 되어야 한다. 그림 2B PBASIC 타이밍 프로그램을 그림 2A (또한 https://github.com/ChastainAnderson/SVL에서 제공)에 회로 제어 하는 데 필요한 표시 됩니다. SVT &amp; IPT (#5 &amp; #6) 타이밍 상수 ms의 단위에는 및 2 초 활성화 시간과 28의 가동 중지 시간을 제공 하기 위해 설정 s. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
2. 샘플 저장 및 준비
<ol><li>실내 온도에 완벽 한 비닐 봉투에 어둠 속에서 모든 개봉된 전통과 전자 담배 샘플을 저장 합니다.</li>
	<li>일단, 과도 일 분을 흡수 하는 종이 타월로 4 º C에서 밀폐 비닐 봉지에 샘플을 저장 합니다.</li>
	<li>미리 사용 하기 전에 적어도 30 분 동안 실내 온도 humidor 습도 ~ 60%에서 모든 샘플을 equilibrate.</li>
</ol>3. 일반 동작 담배 연기/전자 담배 졸 추출
<ol><li>각 전자 담배 cartomizer/탱크 사전-vaping 분석 균형을 사용 하 여의 질량을 결정 합니다. 사전/사후 사후 vaping 무게의 차이 적절 한 투약을 결정 하기 위해 사용 됩니다. 참고: 3R4F 참조 담배 니코틴, 0.7 mg를 포함로 간주 됩니다 그리고 상업 담배 상표의 니코틴 내용 기존의 분석 방법13에 의해 결정 될 수 있다.</li>
	<li>샘플 응용 프로그램 1에 대 한 기본 임 핀 저 저수지 내 피 세포 배양 매체의 4.3 mL 채워 놓습니다. 샘플 응용 프로그램 2, 아세톤의 5 mL로 저수지를 채우십시오.</li>
	<li>
전자 담배 또는 기존의 담배 추출에 대 한 준비:
	<ol>
<li>기존의 담배를 사용 하는 경우 필터 주위 명확한 테이프의 조각을 적용 하 고 담배 종이 필터를 조인 쉽게 표시 마크를 넣어.</li>
		<li>전자 담배 처럼 담배를 사용 하 여 확인 하는 경우 배터리가 충전 잘 하 고는 cartomizer 배터리 단단히 조여.</li>
		<li>전자 담배 탱크를 사용 하 여, 전자 담배 액체의 적절 한 볼륨 탱크에서 로드 되 다는 것을 확인 하 고 나사 510 스레드 기지에 탱크.</li>
	</ol>
</li>
	<li>흡입 포트 (그림 1, #1) 기존의 또는 전자 담배 끝을 삽입 하 고 호스 클램프와 보안.</li>
	<li>진공 펌프를 켭니다.</li>
	<li>1.65 L/분 2 초 동안 55 mL 퍼프 수 있도록 뽑아 유량을 조정 합니다.</li>
	<li>마이크로컨트롤러를 켭니다. 일반 담배를 사용 하는 경우 첫 번째 퍼프에 담배 불.</li>
	<li>예상 될 때까지 실행 원하는 농도 (% 또는 백만 당 부분에 중량/볼륨) 이루어집니다.</li>
	<li>
분석 균형을 사용 하 여 증발 후 각 전자 담배 cartomizer/탱크의 질량을 결정 합니다. 대량 소비 하는 총을 확인 하려면 단계 3.1에서에서 찍은 측정에이 측정을 비교 합니다. 용 매 소모 질량/볼륨의 농도 계산 합니다. 소비 니코틴의 어 금 니 농도 사용 하 여 제품 사이 정상화.
	<ol>
<li>부족 한 질량, 소비 하는 경우 장치에 전자 담배를 반환 하 고 더 사용 합니다.</li>
		<li>충분 한 또는 초과 대량 소비, 진행 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 여과 및 저장
<ol><li>추출 물 세포 배양에 사용할 경우 0.22 μ m PES 주사기 필터를 통해 필터링.</li>
	<li>추출을 즉시 사용 하거나-80 ° C에 저장 합니다. 앤더슨, 그 외 에 대 한 준비의 일환으로 8, 전자 담배 졸 적어도 2 주 동안 안정적인 것으로 입증 되었다 고 담배까지 2 년 동안 연기의 안정성 도둑 놈, 그 외 여러분 에 의해 설립 되었습니다. 13.</li>
</ol>5. 청소 장치
<ol><li>각 추출 후 튜브를 헹 구 고 샘플 사이 월 저수지의 70% 에탄올 및 방지 하기 위해 이온된 수 장치.</li>
	<li>Rinsing, 간단히 지원 라인의 건조 공기 수 있도록 빈 장치를 실행 하는 다음.</li>
</ol>6. 샘플 응용 프로그램 1: 중립 빨간 글귀 세포 생존 능력 분석 실험
<ol><li>위의 내 피 세포 성장 매체의 4.3 mL로 추출을 수행 합니다.</li>
	<li>1 일 이전, 1 x 104 셀/웰 린 내 피 세포 성장 매체의 100 µ L의 밀도에서 96 잘 접시로 인간의 탯 줄 정 맥 내 피 세포를 씨.</li>
	<li>셀 컨트롤 역할을 신선한 내 피 세포 배양 매체의 어느 100 µ L 또는 내 피 성장 세포 성장 매체 소비 2mm 니코틴 농도 추출 (1.4 mg의 25 µ L 혼합의 75 µ L 오래 된 내 피 세포 배양 매체를 대체 하 여 치료 4.3 mL 내 피 세포 성장 매체에 니코틴 소비) 치료로 500 µ M의 최종 농도 대 한.</li>
	<li>두 담배 연기 및 전자 담배에 어로 졸의 구성 요소 중 많은 휘발성, 호 일 씰을 사용 하 여 우물을 밀폐 유지.</li>
	<li>플레이트 18-24 h를 품 어 37 ° C, 5% CO2.</li>
	<li>
중립 빨강 얼룩이 솔루션을 준비:
	<ol>
<li>버퍼링 된 소금 솔루션의 10 mL에 중립 붉은 염료의 33 mg를 용 해 하 여 100 x 중립 빨간색 재고 솔루션을 만듭니다.</li>
		<li>사용 직전 솔루션 얼룩 중립 빨강 x 1을 만드는 세포 배양 매체에서 재고 솔루션 1: 100 x 100을 희석.</li>
		<li>즉시 사용 하 고 사용 하기 전에 적어도 30 분 동안 37 ° C에서 솔루션 얼룩 중립 레드를 품 어. 참고: 외피 동안 침전을 몇 가지 결정을 위해 정상적 이다. 이러한 결정 셀 문화 웰 스에 적용 하지 않도록 주의 해야 합니다. 필요한 경우, 중립 빨간색 재고 및 얼룩 솔루션 필터링 하 22 구경 µ m 필터를 사용할 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>추출 제거 하 고 중립 빨강 적절 한 정량화를 위한 적어도 3 개의 빈 우물을 만드는 데 사용 초과 음, 당 솔루션 얼룩의 100 µ L를 추가 합니다.</li>
	<li>2-4 h 37 ° C, 5% CO2접시를 품 어.</li>
	<li>중립 빨강 솔루션 얼룩을 제거 하 고 PBS에 침수에 의해 3 배를 씻어.</li>
	<li>중립 빨강 적용 취소 (50% 이온된 물, 49% 에탄올, 1% 아세트산) 솔루션 얼룩.</li>
	<li>떨고와 실내 온도에 적어도 10 분을 품 어.</li>
	<li>540에서 흡 광도 읽고 nm.</li>
	<li>빈 우물의 평균 값을 빼서 고 잘 빈 조정된 컨트롤 값의 평균을 표준화 하 여 데이터를 분석.</li>
</ol>7. 샘플 응용 프로그램 2: 가스 착 색 인쇄기 질량 분석
<ol><li>추출으로 위의 5 mL로 아세톤의 수행 합니다.</li>
	<li>실행 당 ~ 100 부품의 최종 농도 달성 하기 위해 장치 백만 (e 액체 소비/양의 아세톤의 무게) 샘플의.</li>
	<li>정밀 유리 주사기를 사용 하 여, GC-MS 장치 인젝터에 1 µ L을 주입 수 있습니다. 250 ° C에서 1:20 비율 다음 오븐 프로토콜 ZB-5 열을 갖춘 결합 된 가스 크로마 토 그래프/4 극 자 분석기에 분할 주입: 50 ° C에서 1 분 140 ° C에 10 ° C/min 진입로 300 ° C에 20 ° C/min를 진입 하 고 10 분 동안.</li>
	<li>대상 라이브러리에 어로 졸 구성 요소 식별에 결과 질량 스펙트럼을 일치 합니다.</li>
</ol>

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</ol>

Tulane 대학에 의해 관리 하는 담배 제품 규제 과학 연구 친교 프로그램 알 트리 아 클라이언트 서비스 규제 업무에 의해 자금이 다.

이 프로토콜의 가장 중요 한 요소는 보장 장치는 깨끗 한 시작 되며 각 추출의 완료 그리고 모든 물개는 그렇게 유지 되도록 공기 흐름을 일관 된 남아 있습니다. 장치가 제대로 청소 되지 않는 경우 수행의 위험에 사이 있다 샘플. 또한, 장치 시간 압축된에 어로 졸의 오랜된 기간에 대 한 부정한 왼쪽 고 건조 용 매 시스템을 차단할 수 있습니다. 참고 거기 피 기존의 담배와 공기 압력 강하를 수 미터 조정 해야 하지 동안 장치는 방 공기를 당기는 퍼프, 동안 원하는 공기를 제공 하기 위해 정상입니다. 이 방법의 주요 기능은 전자 담배 기술의 발전을 따라 잡으려고 적응 하는 능력입니다. 예를 들어, 많은 전자 담배 난방 코일의 버튼 누르면 활성화가 필요합니다. 이 장치는 직접 흉내 낸 사용자 프로그램으로 버튼을 누르면 (그림 2A) 제어 회로로 난방 코일을 채택 하고있다. 이 방법의 주요 제한 전자 담배 사용에 대 한 잘 특징이 표준 운영 절차의 부족에서 발생 한다. 일반 담배에...

건강 기관에 의해 집중적인된 노력에도 불구 하 고 사용 하는 담배 제품 담배 흡연1기인이 죽음의 대다수와 가진 전세계 예방 가능한 사망의 주요 원인이 남아 있습니다. 이후 2003 년에 시장에 진입, 전자 담배는 담배 제품 사용자 들 사이 인기가 증가 되었습니다. 현재, 전자 담배는 일반 담배 미국 성인 (~ 5%)2 중 고 중 (~ 5.3%), 고 등 학생 (~ 16%)3중 가장 인기 있는 니코틴 전달 시스템을 가장 인기 있는 대안 이다. 현재 추세가 계속 하는 경우 전자 담배 미래 세대에 대 한 일반 담배를 대체 하 예상 될 수 있다. 그러나, 전자 담배 사용의 건강 결과 불분명 남아 있습니다.
전자 담배에 대 한 연구는 전자 담배 인기 20133,4에 급속 하 게 증가 될 때까지 본격적으로 시작 하지 않았다. 그때 이후로, 다른 모델의 숫자는 그들의 독성의 문제를 해결 하기 위해 고용 되었다. 그러나, 많은 연구의 결과 충돌, 있으며 전자 담배는 일반 담배 보다 일반적으로 덜 독성 것 같다 동안 전자 담배 건강 결과에 아무 현재 일치5, 6 , 7. 우리의 이전 연구는 전자 담배는 DNA 손상 및 산화 스트레스와 세포 죽음8의 유도 원인 그들의 능력에도 불구 하 고 일반 담배 보다 훨씬 적은 혈관 내 피에 독성을 나타냅니다 . 그러나 전자 담배 사용의 건강 결과 대 한 확고 한 결론을 내릴 수 있습니다 전에, 더 많은 연구가 필요 하다.
일반 담배는 혈관 질환 예방9의 주요 원인,10,,1112를 사용 하는 전자 담배 혈관 건강 위험에는 관심이 있다. 혈관 시스템에 전자 담배의 효과 공부 하기 위하여 우리의 실험실 개발 운영 마이크로컨트롤러 흡연/vaping 장치 (그림 1)8. 이 장치는 수성 또는 유기 용 매에 액체 추출 하거나 기존의 담배 연기 또는 전자 담배에 어로 졸의 생성 수 있습니다. 공기는 조절 가능한 공기 흐름 레 귤 레이 터 및 PBASIC 타이밍 프로그램의 조합에 의해 제어 됩니다로 여러 사용자 정의 프로토콜에 따라 추출 물 생성 하 장치를 사용할 수 있습니다. 여기 우리가 세부 어셈블리 및이 장치 뿐만 아니라 2 개의 잠재적인 응용 프로그램의 작동: 체 외에서 세포 생존 능력 평가 및 가스 크로마토그래피 질량 분석.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig1.jpg"> 그림 1: 금연/Vaping 장치. 전자 담배 (전자-cig) 구성 (A) 처럼 담배/담배와 탱크 전자 담배 구성 (B) 흡연/vaping 장치의 실제 어셈블리에 대 한 도식 구성 요소 키: 1) 흡입 포트; 2) 기본 컬렉션 임 핀 저; 3) 오버플로 임 핀 저; 부 흐 너 4) 플라스 크 진공 트랩; 5) 일반적으로 열려 솔레노이드 밸브; 6) BS1 마이크로컨트롤러; 7) 공기 밸브; 8) 510 전자 담배 탱크 기본 스레드. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

<table><tbody><tr><td>12V AC/DC 벽걸이형 어댑터</td><td>Digi-Key</td><td>T1099-P5P-ND</td><td></td></tr><tr><td>2.2옴 저항기</td><td>Digi-Key</td><td>A105635-ND</td><td>그림 2A의 4.4옴 저항을 생성하기 위해 병렬로 사용됨</td></tr><tr><td>330옴 저항기</td><td>Digi-Key</td><td>330QBK-ND</td><td></td></tr><tr><td>510 나사산 베이스</td><td>NJoy</td><td>N/A</td><td>2세대 NJoy 전자 담배</td></tr><tr><td>를 해체하여 회수아세트산, 빙하</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>아세톤(크로마토그래피 등급)</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>34850</td><td></td></tr><tr><td>기본 스탬프 프로젝트 보드</td><td>Digi-Key</td><td>27112-ND</td><td>이 보드에는 BS1 마이크로 컨트롤러, 직렬 어댑터, 전원 스위치 및 AC/DC 벽 장착 어댑터</td></tr><tr><td>기본 스탬프 USB-직렬 어댑터</td><td>Digi-Key</td><td>28030-ND</td><td>용 배럴 핀 커넥터가 포함되어 있습니다.BS1 직렬 어댑터가 USB를 통해 통신할 수 있도록 하는 선택적 구성 요소:</td></tr><tr><td>Buchner Flask(진공 플라스크), 250 mL</td>, <td>VWR</td><td>10545-854</td><td></td></tr><tr><td>투명 테이프,</td><td>3M</td><td>S-9783</td><td></td></tr><tr><td>투명 비닐 튜브, 3/8" ID</td><td>와트</td><td>443064</td><td></td></tr><tr><td>EGM-2 내피 세포 배양 배지</td><td>Lonza</td><td>CC-3162</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Pharmco-Aaper</td><td></td><td></td>111000200</tr><tr><td>유량 조절기</td><td>Dwyer</td><td>VFA-23-BV</td><td></td></tr><tr><td>가스 크로마토그래프</td><td>Varian</td><td>450-GC</td><td></td></tr><tr><td>유리 주사기, 10mL</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>Z314552</td><td></td></tr><tr><td>유리 주사기, 10 &마이크로; L</td><td>Hamilton</td><td>80300</td><td></td></tr><tr><td>고진공 실리콘 그리스</td><td>Dow Corning</td><td>146355D</td><td></td></tr><tr><td>호스 클램프</td><td>Precision 브랜드</td><td>35125</td><td></td></tr><tr><td>인간 배틀 정맥 내피 세포</td><td>ATCC</td><td>PCS-100-013&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>질량 분광계</td><td>Varian</td><td>300-MS</td><td></td></tr><tr><td>난쟁이 Impinger</td><td>Chemglass</td><td>CG-1820-01</td><td></td></tr><tr><td>중립 빨강</td><td>시그마 Aldritch</td><td>N4638</td><td></td></tr><tr><td>파라핀 필름</td><td>3M</td><td>PM-992</td><td></td></tr><tr><td>플레이트 씰 롤러</td><td>BioRad</td><td>MSR0001</td><td></td></tr><tr><td>플레이트 씰; 호일</td><td>테르모</td><td>276014</td><td></td></tr><tr><td>링 스탠드 20"</td><td>American Educational Products</td><td>7-G15-A</td><td></td></tr><tr><td>솔레노이드 밸브 (평상시 열림)</td><td>US Solid</td><td>USS2-00081</td><td></td></tr><tr><td>솔리드 스테이트 릴레이</td><td>Digi-Key</td><td>CLA279-ND</td><td></td></tr><tr><td>스탠드 클램프</td><td>Eisco</td><td>CH0688</td><td></td></tr><tr><td>주사기 필터, PES, 0.22 um</td><td>Millipore</td><td>SLGP033RS</td><td></td></tr><tr><td>주사기, 10 mL</td><td>BD 주사기</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>스루홀 스토퍼, 크기 6</td><td>VWR</td><td>59581-287</td><td></td></tr><tr><td>진공 펌프</td><td>KNF Neuberger</td><td>N86KTP</td><td></td></tr></tbody></table>

전통적인 담배 연기와 전자 담배 연 무질에서 액체 추출의 세대에 대 한 장치를 운영 하는 마이크로컨트롤러

A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol

전자 담배 중, 고 등 학생 중에서 가장 인기 있는 담배 제품 이며 성인 중 가장 인기 있는 대체 담배 제품. 높은 품질, 전자 담배 사용의 결과 대 한 재현성 연구 공중 보건 우려 신흥 및 증거를 만들어 규제 정책을 기반으로 하는 이해를 위해 필수적 이다. 전자 담배, 논의 하는 논문의 수가 증가 하는 동안 약간의 일관성에에서 있다 방법 그룹 및 결과에 거의 합의. 여기, 우리는 기존의 담배 연기 및 전자 담배에 어로 졸의 추출 물을 만드는 데 사용할 수 있는 프로그래밍 가능한 실험실 장치를 설명 합니다. 이 프로토콜 어셈블리 및 했다 장치의 운영에 대 한 지침을 자세히 설명 하 고 두 샘플 응용 프로그램에서 생성 된 추출의 사용 방법을 보여 줍니다: 체 외에서 세포 생존 능력 분석 실험 및 가스 크로마토그래피 질량 분석. 이 메서드는 일반 담배와 전자 담배 사이의 직접 비교를 만들기 위한 도구를 제공 하며 전자 담배 연구를 액세스할 수 있는 진입점입니다.

인간의 탯 줄 정 맥의 노출의 24 시간 이내에 기존 담배 연기 추출 (CSE) 또는 전자 담배 졸 내 피 세포 추출 (EAE), 거기에 중요 한 (CSE P 대 제어 &lt; 0.001; EAE P 대 제어 &lt; 0.01; n = 6) 세포 생존 능력 (그림 3A)에 감소. 추출 물 2, 2 초, 분당 55 mL 퍼프 puffing 프로필 생성 했다 고 정규화에 따라 어 금 니 농도 장치에서 사용 하는 니코틴의. CSE의 500 µ M 소비 니코틴을 노출 극적으로 가능한 셀 컨트롤의 11.06 ± 0.28% 줄이고 EAE의 500 µ M 소비 니코틴을 노출 86.65 ± 4.60% 컨트롤의 실행 가능한 세포를 감소 시킨다.
그림 3B</...

여기, 우리는 기존의 담배 연기 및 전자 담배에 어로 졸의 추출 물을 만드는 데 사용할 수 있는 프로그래밍 가능한 실험실 장치를 설명 합니다. 이 메서드는 일반 담배와 전자 담배 사이의 직접 비교를 하기 위한 유용한 도구를 제공 하며 전자 담배 연구를 액세스할 수 있는 진입점입니다.

Electronic cigarettes are the most popular tobacco product among middle and high schoolers and are the most popular alternative tobacco product among ...

이 절차의 전반적인 목표는 독성 분석에 사용하기 위해 전자 담배 에어로졸에서 액체 추출물을 생성하는 것입니다. 이 방법은 전자 담배 에어로졸이 인간 혈관 세포에 어떤 영향을 미치는지와 같은 전자 담배에 대한 중요한 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 특정 연구 요구 사항을 충족하기 위해 개별 실험실에서 공기 흐름 및 퍼프 타이밍 프로토콜을 사용자 정의할 수 있다는 것입니다.이 기술의 의미는 전자 담배 사용의 잠재적 위험에 대한 더 나은 이해로 확장되는데, 이는 자신의 실험실에서 전자 담배 에어로졸 추출물을 생성할 수 있는 맞춤형 플랫폼을 제공하기 때문입니다. 이 방법은 전자 담배의 위험에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 기존 담배 제품이나 대마초 제품과 같은 다른 제품에도 적용할 수 있습니다.시작하려면 100ml Buchner 플라스크를 강철 링 스탠드에 고정하고 건조제 역할을 할 염화칼슘 50g을 채워 진공 트랩을 만듭니다. 그런 다음 고무 관통 구멍 마개로 플라스크를 밀봉합니다. 스토퍼 접합부를 파라핀 필름으로 감싸고 구멍을 통해 피펫을 통과시킵니다.비닐 튜브를 사용하여 토퍼에서 연장된 피펫을 T-교차 호스 커넥터에 연결합니다. 그런 다음 이를 사용하여 두 개의 임프저를 서로 연결하고 두 번째 임핑저의 출력을 T-교차 호스 커넥터에 연결합니다. 그런 다음 비닐 튜브를 사용하여 흡입 포트 역할을 하는 첫 번째 임프저의 입력 포트를 연결합니다.또한 Buchner 플라스크의 사이드암을 기류 조절기의 입력 포트에 연결합니다. 그리고 기류 조절기의 출구 포트를 진공 펌프에 연결합니다. 그런 다음 510 나사산 베이스를 링 스탠드 cl에 놓습니다.amp 비닐 튜브를 사용하여 솔레노이드 밸브를 T-교차 호스 커넥터의 자유 끝에 연결합니다.완료되면 모든 조인트가 밀폐되어 있는지 확인하고 필요에 따라 호스 클램프와 진공 그리스를 바르십시오. 먼저, 각 전자 담배 카토마이저 또는 탱크를 사용하기 전에 분석 저울에 올려 놓고 질량을 측정합니다. 사용 전과 후의 무게 차이에 따라 적절한 투여량이 결정됩니다.상업용 3R4F 연구용 담배의 경우 니코틴 함량은 7mg입니다. 다른 모든 상업용 담배의 경우 니코틴 함량은 기존의 분석 방법으로 측정해야 합니다. 다운스트림 분석을 위해 중성 적색 흡수 세포 생존율 분석을 사용하는 경우, 1차 임핑어의 저장소를 4.3ml의 내피 세포 배양 배지로 채웁니다.다음으로, 추출을 위해 전자 담배 또는 일반 담배를 준비합니다. 일반 담배를 추출할 준비를 하려면 필터 주위에 투명 테이프를 붙이고 담배 종이가 필터와 연결되는 위치에 쉽게 볼 수 있는 표시를 합니다. 전자 담배를 준비하려면 배터리가 잘 충전되어 있고 카토마이저가 배터리에 단단히 고정되어 있는지 확인하십시오.전자 담배 탱크를 사용하는 경우 탱크에 적절한 양의 전자 담배 액체가 적재되어 있는지 확인하고 탱크를 510 나사산 베이스에 나사로 고정하십시오. 기존 담배의 경우 흡입 포트에 담배를 넣고 호스 클램프로 고정합니다. 그런 다음 진공 펌프를 켭니다.유량계를 조정하여 분당 1.65리터를 당기도록 하여 2초 동안 55리터 퍼프를 보장합니다. 그런 다음 마이크로 컨트롤러를 켜고 이를 사용하여 첫 번째 퍼프에서 담배에 불을 붙입니다. 예상되는 원하는 농도에 도달할 때까지 펌프를 가동합니다.전자 담배의 경우 흡입 포트에 담배를 넣고 호스 클램프로 고정하는 것으로 시작합니다. 일반 담배와 마찬가지로 진공 펌프를 켜고 유량계를 조정하여 분당 1.65리터를 당기도록 하여 2초 동안 55밀리리터 퍼프를 보장합니다. 예상되는 원하는 부피가 사용될 때까지 펌프를 가동합니다.그런 다음 진공을 중지하고 분석 저울을 사용하여 각 전자 담배 카토마이저 또는 탱크의 사용 후 질량을 측정합니다. 소비된 총 질량을 결정하기 위해 이것을 사용 전 질량과 비교하십시오. 불충분한 질량을 섭취한 경우 전자 담배를 장치에 다시 넣고 추가 시간 동안 추출을 실행하십시오.추출할 때마다 장치의 튜브와 저장소를 70% 에탄올과 탈이온수로 헹구어 샘플 간의 캐리오버를 방지합니다. 그런 다음 빈 장치를 잠시 실행하여 공기 흐름이 라인 건조를 도울 수 있도록 합니다. 추출물을 세포 배양에 사용하는 경우 0.22미크론 폴리에테르설폰 주사기 필터를 통해 추출물이 포함된 배지를 필터링합니다.분석실험을 달리기 하루 전에, 10에 96 우물 판으로 인간적인 배꼽 정맥 내피 세포를 씨를 뿌리십시오, 내피 세포 성장 매체의 100 마이크로리터에 있는 우물 당 000의 세포. 섭씨 37도, CO2 5%에서 24시간 동안 세포를 배양합니다. 다음 날, 기존 배양 배지를 대조군 역할을 할 100마이크로리터의 새로운 내피 세포 배양 배지로 교체하거나 500마이크로몰의 소비된 니코틴을 포함하는 100마이크로리터의 내피 세포 성장 배지로 교체하여 치료 그룹 역할을 합니다.웰을 밀폐하기 위해 호일 씰로 플레이트를 밀봉한 다음 플레이트를 18-24시간 동안 인큐베이터에 다시 넣습니다. 담배 연기 및 전자 담배 에어로졸의 많은 구성 요소는 휘발성이므로 우물이 밀폐되도록 우물을 호일 밀봉으로 덮는 것이 중요합니다. 사용 직전에 세포 배양 배지에 100x 중성 적색 원액을 1 - 100으로 희석하여 1x 중성 적색 염색 용액을 만듭니다.중성 적색 염색 용액을 사용하기 전에 최소 30분 동안 섭씨 37도에서 배양합니다. 일부 결정이 배양 중에 침전되는 것은 정상입니다. 이러한 결정이 세포 배양 웰에 적용되지 않도록 하려면 용액을 22미크론 필터에 통과시킵니다.실험용 배양 배지를 제거하고 각 웰에 100마이크로리터의 중성 적색 염색 용액을 추가합니다. 과도한 염색을 사용하여 적절한 정량화를 위해 최소 3개의 빈 웰을 만듭니다. 플레이트를 2-4시간 동안 배양한 다음 중성 적색 염색 용액을 제거하고 PBS에 담궈 세포를 세 번 세척합니다.다음으로, 중성 적색 얼룩 제거 용액을 바르고 흔들면서 실온에서 최소 10분 동안 플레이트를 배양합니다. 완료되면 540나노미터의 흡광도에서 플레이트를 읽습니다. 인간 제대 정맥 내피 세포가 기존 담배 연기 추출물 또는 전자 담배 에어로졸 추출물에 노출된 후 24시간 이내에 세포 생존율이 크게 감소합니다.세포 생존율 연구 외에도 아세톤으로 추출된 경우 가스 크로마토그래피 질량 분석법을 사용하여 추출물 자체를 분석할 수 있습니다. 이 방법을 사용하여 추출물의 많은 성분을 측정할 수 있습니다. 에어로졸이나 연기를 가지고 작업하는 것은 위험할 수 있으며 모든 추출은 화학 안전 후드에서 수행해야 한다는 것을 잊지 마십시오.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

폐 상피 세포는 생쥐의 호흡기로부터 격리하고 차별 호흡기 상피의 모델로 공기 - 액체 인터페이스에서 교양 수 있습니다. 프로토콜이 환경 독소에 분자 반응을 연구하기 위해, culturing를 분리하고 주류 담배 연기 이러한 세포를 노출에 대해 설명합니다.

에어 리퀴드 인터페이스에서 마우스 호흡기 상피 세포 및 실험 담배 연기에 노출의 분리

이 프로토콜은 설치류를 전자 담배 (E-vapor) 및 담배 연기에 노출시키는 방법을 설명합니다. 노출 챔버는 설치류에 전자 증기 또는 담배 연기를 전달하는 자동화 된 펌핑 시스템으로 마취 챔버를 개조하여 구성됩니다. 이 시스템은 많은 실험적 엔드 포인트를 수용하도록 쉽게 수정할 수 있습니다.

전자 담배와 담배 연기의 효과 비교<em&gt; In Vivo</em&gt; 노출 시스템

전자 담배 (전자-cig) 사용자는 전 세계적으로 증가 하 고 있다. 그러나 작은,, 전자 cig 흡입된에 어로 졸에 의해 유도 된 건강 효과 대 한 알려져 있다. 이 문서는 전자 cig에 어로 졸 생성 기법 동물 노출 및 후속 독물학 연구를 위한 적합 한 설명. 이러한 프로토콜 실험적으로 재현 하 고 표준화 된 전자 cig 노출 시스템을 설정 해야 합니다.

3 세대 기계 Vaping 장치에서 전자 담배에 어로 졸의 생성: 독물학 연구 응용 프로그램

상기 프로토콜은 꾸준한 대용량 에어로졸 전달(예를 들어, 생체내 흡입 연구)에 적합한 다종 액체 용액으로부터 제어된 에어로졸의 연속 생산을 위한 모세관 에어로졸 발생기의 설정 및 사용을 기술한다.

비임상 연구를 위한 제어된 에어로졸의 지속적인 생산에 있는 모세관 에어로졸 발전기의 사용

스핀 - 트래핑 ESR 분광법은 공장 산화 억제제 lycopene, pycnogenol와 담배 연기의 가스 상에게 자유 래디 칼을 청소에 포도 종자 추출물의 효과를 연구하는 데 사용되었다.

메인 스트림 담배 연기에 자유 래디 칼을 감지하고 가스 단계 청소를위한 프로토콜

이 문서 biofabrication 접근 방식을 설명합니다 : 세포 또는 단백질과 기능화 수 biocompatible 영화를 만드는 편견 전극의 존재에 자극 - 반응 다당류의 증착. 우리는 실험실 - 온 - 칩 애플 리케이션을위한 인터랙티브 biofunctionalized 표면을 만들기위한 영화뿐만 아니라 그들의 기본적인 용도의 생성을위한 벤치 최고 전략을 보여줍니다.

Biofabrication와 바이오 전자 인터페이스 브리지

이 프로토콜의 목적은 인체 유기형 3D 기관지 및 코 조직 모델을 공기-액체 계면에서 주류 담배 연기(CS)에 노출시키는 것입니다. 그런 다음 시토크롬 P450 활성 분석, 섬모 박동 측정 및 시스템 생물학 접근 방식을 사용하여 CS가 조직에 미치는 영향을 조사합니다.

전체 담배 연기에의 Organotypic 3D 기관지와 코 조직 문화 모델의 반복 노출의 영향 평가

여기서 우리는 생물학적 조건하에 액체 배지에서 신규 한 고 종횡비 biocomposites를 합성 프로토콜을 제시한다. biocomposites 각각의 직경 및 길이에서 마이크로 나노 미터 스케일. 시스틴 결합 구리 나노 입자 (CNPS) 및 황산구리는 합성 용 핵심 부품이다.

생물 액체 배지에서 확장 성, 금속 높은 가로 세로 비율 나노 복합 재료의 생성

미세유체 이중 에멀젼 생성에는 일반적으로 패턴이 있는 습윤성 또는 맞춤형으로 제작된 유리 구성 요소가 있는 장치가 포함됩니다. 여기에서는 표면 처리나 복잡한 제조 공정이 필요하지 않고 14μm까지 이중 에멀젼을 생산할 수 있는 모든 폴리디메틸실록산(PDMS) 이중 에멀젼 발생기의 제조 및 테스트에 대해 설명합니다.

폴리 디메틸 실록산 (PDMS) 공동 축류 초점 장치를 사용하여 이중 에멀젼 생성

우리는 다수의 미세 채널에서 입자의 검출 및 사이징 다중화, 코드 분할 다중 접속 (CDMA)과 저항 펄스 센서 (RPS)를 결합하는 집적 표면 전극 네트워크와 미세 유체 플랫폼을 보여준다.

입자의 공간 추적을위한 멀티 플렉스 전자 감지와 미세 유체 플랫폼

배우세요 전자담배 에어로졸과 전통 담배 연기에서 액체 추출물을 생성하는 프로그래밍 가능한 장치 운영 방법을. 맞춤형 흡입 프로토콀로 독성학 연구에 활용할 수 있습니다.

전통적인 담배 연기와 전자 담배 연 무질에서 액체 추출의 세대에 대 한 장치를 운영 하는 마이크로컨트롤러

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