Name: 아이 들 질병 바이오 마커 발견에서 호흡 컬렉션 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 9 s
Description: 학습하세요 어린이 호흡 샘플 수집 방법으로 감염 및 대사 장애 바이오마커를 비침습적으로 진단하는 기술입니다. 이 표준화된 프로토콜은 소아과 연구의 재현성과 비교 가능성을 높입니다.

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우리는 어린이이 연구에 참가 하는 세인트 루이스 아동 병원의 가족을 우리의 감사를 표현 한다. 우리 숨 결 수집 하는 동안 양 스테이 시 Postma와 양 자 넷 Sokolich의 독특한 노력을 인정합니다. 이 작품은 세인트 루이스 어린이 병원 재단에 의해 지원 됩니다.

연구는 제도적 검토 보드의 워싱턴 대학의과 대학 (#201709030)에 의해 승인 되었습니다. 동의 부모 또는 법적 보호자 사전 연구에 포함 하기에서 얻은 했다. 그림 2 에 있는 사진 정보 보호자 동의서와 함께 재현.
1. 호흡 샘플러 어셈블리
<ol><li>일회용 장갑을 사용 하 여, 연결 판지 피스 호흡 샘플러 보충 그림 1에서 보듯이. 추가 그림 1에서 보듯이 호흡 샘플러의 다른 극치에 대 직경 배관의 짧은 길이 연결 합니다. 새로운 튜브를 사용 하 여 각 환자에 대 한.</li>
	<li>가방 밸브 튜브를 통해 호흡 커넥터를 연결 합니다. 호흡 샘플러와 가방 연결의 사진 그림 1 을 참조 하십시오.</li>
	<li>밸브를 잠금 해제를 시계 반대 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 설정 샘플링에 대 한 피팅 입구를 열고, 가방 밸브의 줄기를 밀어.</li>
	<li>시계 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 선회 하 여 밸브 열기를 잠급니다.</li>
	<li>호흡 샘플러에 파란색 밸브 개방 확인 (병렬 커넥터와).</li>
	<li>폴리머 가방 레이블에 환자 ID, 날짜 및 시간을 작성 합니다.</li>
	<li>호흡 컬렉션을 사용 하 여 이전 조건 TD 매 튜브 권장 절차 (개별 제조 업체에서 사용 가능). 모자와 유물을 최소화 하기 위해 숨 컬렉션 이전 4-5 ° C에서 열 탈 착 튜브를 저장 합니다.</li>
</ol>2. 호흡 컬렉션
<ol><li>(가방) 없이 숨 샘플러를 사용 하 여 아이 게 호흡 증발 기의 데모를 수행 합니다. 그들이 할 때 "풍선 폭파" 하 고 그들이 편안 하 게 할 수 있는 만큼 밖으로 호흡을 계속 하는 처럼 그들은 밖으로 호흡 한다 아이 게 설명 한다. 당신의 입술 사이 골 판지 떠 넣고 가능한 멀리 당신이 수 있는 배출.</li>
	<li>가방에 연결 된 새로운 호흡 샘플러와 아이 제공 하 고 그림 2에서 볼 수 있듯이, 데모에서 배출 하도록 요청.</li>
	<li>아이가 밖으로 호흡 완료 되 자 마자 숨 샘플러 장치에 파란 밸브를 닫습니다. 추가 exhalations 전에 필요에 따라 밸브를 다시 엽니다.</li>
	<li>2.2 및 2.3 단계를 반복 하 여 호흡의 적어도 1 L 수집 되었습니다. 건강 한 아이 대 한 2 exhalations를 걸릴 수 있습니다이 아 프 거 나 어린 아이 2-4 exhalations에 대 한. 호흡의 1 L 최소 분석 요구 사항입니다. 가방에 참고 얼마나 많은 호흡 환자에서 수집 된 레이블. 호흡의 다른 볼륨을 포함 한 가방 사진 추가 그림 2 를 참조 하십시오.</li>
	<li>호흡 샘플러에서 가방을 분리 하기 전에 널드 풉니다 반시계 선회 하 여 피팅 입구 측에 확인 하 고 닫기 입구 피팅까지 밸브의 줄기를 밀어. 개방 및 폐쇄 위치에서 가방 밸브의 사진 보충 그림 3 을 참조 하십시오.</li>
	<li>시계 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 선회 하 여 폐쇄 가방 밸브를 잠급니다.</li>
	<li>호흡 샘플러에서 가방을 분리 합니다.</li>
	<li>마우스 피스 처분 하십시오 그리고 다른 환자와 함께 사용 하기 전에 청소를 위해 호흡 샘플러를 치워.</li>
</ol>3. 호흡 전송 열 탈 착 튜브를
<ol><li>냉장고에서 TD 튜브를 제거 합니다. 제조업체에서 제공한 튜브 상한/uncapping 도구를 사용 하 여 매 관의 장기 저장 뚜껑을 제거 합니다.</li>
	<li>튜브를 사용 하 여 샘플링 가방에 TD 매 튜브의 홈된 끝을 연결 합니다. Note 튜브 방향에 중요 한, TD로 튜브는 홈된 끝에서 시작 하는 한 방향 으로만 흐르는 공기를가지고 하도록 설계 되었습니다. 유의 하십시오 TD 가방에서 호흡의 전송 호흡 컬렉션의 1 시간 안에 이루어져야 한다.</li>
	<li>펌프에 연결 된 튜브에 TD 튜브의 다른 쪽 끝을 삽입 합니다.</li>
	<li>펌프를 켜고 10 분 동안 100 mL/min에서 실행 하도록 설정.</li>
	<li>측면 입구 피팅 널드 나사를 반시계 선회 하 여 가방에 밸브를 열고 오픈 입구 피팅까지 밸브의 줄기를 밀어. 이것은 보충 그림 4에 펌프를 사용 하 여 TD 매 관으로 호흡 전송에에서 나와 있습니다.</li>
	<li>컬렉션의 10 분 후에 중지 됩니다 펌프를 시작 합니다.</li>
	<li>TD 매 튜브를 제거 하 고 튜브 상한/uncapping 도구를 사용 하 여 양쪽 끝에 모자를 조입니다. 장기 저장 모자는 단단히 누출 단단한 물개를 지키기 위하여 강화 해야 합니다.</li>
	<li>튜브를 사용을 한 뚜껑의 끝에는 스티커를 놓습니다. 스티커에 환자 연구 식별 (ID) 번호 및 날짜를 표시 합니다.</li>
	<li>작은 다시 sealable 비닐 봉투에 튜브를 배치 합니다. 4-5 ° c.에 게 매 관 부 숨의 나머지를 누르고 가방을 삭제. 환자 연구 기록 ID, TD 튜브 일련 번호, 수거일, 호흡 컬렉션의 시간, 호흡 전송, 및 음식 섭취 (호흡 수집 및 소비 하는 식사 하기 전에 음식 섭취 량의 시간)의 시간.</li>
</ol>4. 대기 컬렉션
<ol><li>호흡 컬렉션 직후 환자의 환경에서 주위 공기 샘플을 수집 합니다.<ol>
<li>연결 가방 펌프 출구 포트에 튜브를 사용 하 여 추가 그림 5에서 볼 수 있듯이.</li>
		<li>오픈 샘플링 입구 피팅까지 가방 밸브의 줄기를 밀어.</li>
		<li>시계 방향으로 돌려 입구 피팅 측면 널드 나사 밸브 오픈을 잠급니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>펌프를 켜고 12 분 100 mL/min에서 실행 하도록 설정. 펌프 주변 공기의 1200 mL를 모을 것 이다.</li>
	<li>요청된 볼륨을 수집 후 반시계 선회 하 여 피팅 입구 측면 널드 풉니다 그리고 가까운 입구 피팅까지 밸브의 줄기를 밀어.</li>
	<li>시계 방향으로 돌려 입구 피팅 측면 널드 나사 폐쇄 가방 밸브를 잠급니다.</li>
	<li>펌프에서 가방을 분리 합니다.</li>
	<li>섹션 3에서 동일한 단계를 따릅니다. 유일한 차이점은 아니라 그 호흡에서 그 주변 공기 Voc 옮겨질 것 이다.</li>
</ol>5. 샘플 및 데이터 분석
참고: 호흡과 공기 샘플의 분석을 위한 조건 되었습니다9위에서 설명한.
<ol><li>수집 된 데이터를 분석 하 고는 chromatograms에 화합물을 감지. 일반적인 소프트웨어 프로그램을 사용 하 여 찾아서 악기 (그림 3A)에 의해 감지 모든 화합물을 식별. 예를 들어 deconvolution 기능을 사용 하 여 화합물을 식별. 80의 보존 창 크기 요소를 사용 하 여 데이터를 필터링, 대량 하이츠 필터 ≥100 계산, 그리고 복합 절대 영역 필터 ≥500 계산.</li>
	<li>호흡과 공기 샘플 정체성 화합물 화학 기준을 사용 하 여. 관심,이 소프 렌, β-피 넨 (그림 4) 등의 화합물의 기본 이온 피크 영역을 추출 하 고 공기 호흡에 휘발성의 레벨을 비교.</li>
</ol>

<ol><li>Ahmed, W. M., Lawal, O., Nilsen, T. M., Goodacre, R., Fowler, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exhaled+volatile+organic+compounds+of+infection%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Exhaled volatile organic compounds of infection: a systematic review.</a> ACS Infectious Diseases. 3 (10), 695-710 (2017).</li>
<li>Berna, A. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+breath+specimens+for+biomarkers+of+Plasmodium+falciparum+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Analysis of breath specimens for biomarkers of Plasmodium falciparum infection.</a> Journal of Infectious Diseases. 212 (7), 1120-1128 (2015).</li>
<li>Lawal, O., Ahmed, W. M., Nijsen, T. M. E., Goodacre, R., Fowler, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exhaled+breath+analysis%3A+a+review+of+%27breath-taking%27+methods+for+off-line+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolomics%22%5BJournal%5D)">Exhaled breath analysis: a review of 'breath-taking' methods for off-line analysis.</a> Metabolomics. 13 (10), (2017).</li>
<li>Kang, S., Thomas, C. L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+long+may+a+breath+sample+be+stored+for+at-80+degrees+C%3F+A+study+of+the+stability+of+volatile+organic+compounds+trapped+onto+a+mixed+Tenax%3ACarbograph+trap+adsorbent+bed+from+exhaled+breath%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Breath+Research%22%5BJournal%5D)">How long may a breath sample be stored for at-80 degrees C? A study of the stability of volatile organic compounds trapped onto a mixed Tenax:Carbograph trap adsorbent bed from exhaled breath.</a> Journal of Breath Research. 10 (2), (2016).</li>
<li>Basanta, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+metabolomic+analysis+of+breath+using+differential+mobility+spectrometry+in+patients+with+chronic+obstructive+pulmonary+disease+and+healthy+smokers%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Non-invasive metabolomic analysis of breath using differential mobility spectrometry in patients with chronic obstructive pulmonary disease and healthy smokers.</a> Analyst. 135 (2), 315-320 (2010).</li>
<li>Mochalski, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+and+breath+levels+of+selected+volatile+organic+compounds+in+healthy+volunteers%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Blood and breath levels of selected volatile organic compounds in healthy volunteers.</a> Analyst. 138 (7), 2134-2145 (2013).</li>
<li>Mochalski, P., Wzorek, B., Sliwka, I., Amann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suitability+of+different+polymer+bags+for+storage+of+volatile+sulphur+compounds+relevant+to+breath+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+B-Analytical+Technologies+in+the+Biomedical+and+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Suitability of different polymer bags for storage of volatile sulphur compounds relevant to breath analysis.</a> Journal of Chromatography B-Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 877 (3), 189-196 (2009).</li>
<li>Mochalski, P., King, J., Unterkofler, K., Amann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stability+of+selected+volatile+breath+constituents+in+Tedlar%2C+Kynar+and+Flexfilm+sampling+bags%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Stability of selected volatile breath constituents in Tedlar, Kynar and Flexfilm sampling bags.</a> Analyst. 138 (5), 1405-1418 (2013).</li>
<li>Schaber, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Breathprinting+reveals+malaria-associated+biomarkers+and+mosquito+attractants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Breathprinting reveals malaria-associated biomarkers and mosquito attractants.</a> Journal of Infectious Diseases. 217 (10), 1553-1560 (2018).</li>
<li>Herbig, J., Beauchamp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+standardization+in+the+analysis+of+breath+gas+volatiles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Breath+Research%22%5BJournal%5D)">Towards standardization in the analysis of breath gas volatiles.</a> Journal of Breath Research. 8 (3), (2014).</li>
<li>Phillips, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+in+volatile+organic+compounds+in+the+breath+of+normal+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+B%22%5BJournal%5D)">Variation in volatile organic compounds in the breath of normal humans.</a> Journal of Chromatography B. 729 (1-2), 75-88 (1999).</li>
<li>Eckel, S. P., Baumbach, J., Hauschild, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+importance+of+statistics+in+breath+analysis-hope+or+curse%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Breath+Research%22%5BJournal%5D)">On the importance of statistics in breath analysis-hope or curse?</a> Journal of Breath Research. 8 (1), (2014).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

지난 10 년간 호흡 연구에서 상당한 진행에도 불구 하 고 샘플링 및 호흡 가스 휘발성의 분석에 대 한 표준화 된 사례에는 정의 되지 않은10남아 있다. 표준화의이 부족에 대 한 주요 이유는 다양 한 결과 화학 다양성을 어떤 주어진된 exhaled 호흡 샘플에 존재에 직접적인 영향을 미칠 호흡 수집 방법 되었습니다. Exhalate 호흡 매우 다양 한 농도6에서 휘발성 유기 화합물의 광범위 한 범위를 포함합니다. 따라서, 풍부 뿐만 아니라 주어진된 샘플에 있을 수 있는 화합물의 다양성 변경 컬렉션 메서드를 변경 합니다.
호흡 가스 샘플링은 의외로 복잡 하다. 숨 샘플링 해야 합니다 계정 과목 내 쉬고 숨 수집기의 마우스 피스 또는 분석 전에 가스 새 지 않는 용기에만 필요, 및 잠재적인 변수의 수에 대 한 제어. 이 작품에서는, 우리는 아이 들에 있는 호흡 가스 샘플링에 대 한 특정 검증된 프로...

바이오 마커 임상 식별 질병에 공헌할 지도 모른다 정상 및 병 적인 생물 학적 과정에 대 한 유용한 정보를 얻을 수 있습니다. 최근, 질병 상태, 감염, 대사 장애, 암 1등의 다양 한 생체로 호흡 휘발성의 평가에 관심을 증가 되었습니다. Exhaled 호흡에 휘발성 유기 화합물 (Voc), 세미 휘발성 유기 화합물, 및 microbially 파생된 자료 (예를 들면, 박테리아 및 바이러스 핵 산)의 정량 수준을 포함 되어 있습니다. Exhaled 호흡 분석의 중앙 목표 비 접촉 의료 조건 또는 환경 노출의 상태에 대 한 통찰력을 얻을 것입니다. 수집의 성분에 따라 exhaled 호흡을 분석 하기 위한 다양 한 방법이 있다. 현재 연구에서 결과의 비교 분석을 복잡 하 게 없는 표준화 exhaled 호흡 수집 방법이입니다. 숨 결 수집 절차 표준화 샘플링 절차 자체는 다운스트림 호흡 분석 결과에 상당한 영향을 필수적, 이다.
많은 연구에서 늦게 호흡 호흡 샘플링은 고용된2,3. 이 샘플링 우선적으로 호흡 사이클의 끝에 공기를 캡처하기 위해 exhaled 호흡 ("죽은 공간")의 초기 부분을 삭제 하는 작업이 포함 됩니다. 이 전략의 장점은 내 생, 환자 관련 Voc에 대 한 풍부 하는 동안 그것은 exogenous 휘발성 유기 화합물 (예: 환경 Voc) 수준을 최소화 이다. 이 메서드는 호흡 샘플을 수집 하기 전에 개인에서 증발 기의 처음 몇 초를 제외 합니다. 다른 조사는 샘플링 만료4,5의 미리 정의 된 단계를 활성화 하는 압력 센서를 고용 했다. 압력 센서에 필요한 복잡 한 엔지니어링,이 대체 메서드를 전용 하 고 상대적으로 비용이 많이 드는 샘플링 장치를 필요 합니다.
소아 호흡 샘플링 특히 도전적 일 수 있다입니다. 주요 관심사는 어린이 수 있습니다 하지 프로토콜 "죽은 공간" 공기의 자발적인 증발 기에 대 한 협력 이다. 이러한 이유로, 아이 들에서 혼합된 호흡 호흡을 얻기 쉽습니다. 그러나, 혼합된 호흡 호흡 샘플 주요 주의할 환경 및 소재 오염 위험입니다. 따라서, 소아 컬렉션의 타당성은 분야에서 운전 관심사입니다.
또한, 수집 방법, 호흡 샘플의 저장 또한 샘플 품질을 좌우할 수 있다. Exhalate 호흡에 휘발성 유기 호흡 화합물 게 숨 샘플 저장6,7에 관련 된 문제에 특히 취약의 매우 낮은 농도 (부분 당 조) 높은 습도. 양성자 이전 반응 질량 분석 (PTR-MS) 같은 실시간 기법의 중대 한 잠재력에도 불구 하 고 GC-MS 분석의 호흡 샘플에 대 한 황금 표준 남아 있습니다. 숨 샘플의 GC-MS 분석 오프 라인 기술 이므로, 열 탈 착 (TD) 튜브, 단단한 단계 마이크로-추출, 및 바늘 트랩 장치 등 사전 농도 방법 결합 이다. 사전 농도, 이전 숨 샘플 폴리머 가방8에 일시적으로 저장 될 필요가 있다. 폴리머 가방은 됩니다 그들의 적당 한 가격, 상대적으로 좋은 내구성 및 재사용. 가방을 다시 사용할 수 있습니다, 하는 동안 시간과 노력은 효율적인 청소7,8을 확인 해야 합니다. 각 특정 가방 종류는 또한 품질 관리, 재사용, 및 복구에 대 한 경험적으로 결정 하 고 표준화 된 절차를 요구 한다.
그들은 휘발성의 많은 수를 캡처하고 사용자 지정할 수 있습니다 때문에 TD 튜브 호흡 사전 집중을 위해 널리 사용 됩니다. TD 튜브 포장에 사용 된 흡수 성 물자는 특정 응용 프로그램 및 관심의 특정 대상 휘발성에 맞게 수 있습니다. TD 튜브 실질적으로 호흡 바이오 마커 연구, 특히 필드에 원격 사이트의 편의 개선, TD 튜브 안전 하 게 하기 때문에 적어도 2 주 동안 숨을 휘발성 저장 하 고 쉽게 전송3.
바이오 마커 발견을 위한 소아 호흡 컬렉션을 표준화 하기 위해, 여기 우리가 어린 아이에서 호흡을 수집 하는 간단한 방법을 설명 합니다. 구현 된 프로토콜의 대표적인 결과 설명 하기 위해 드 식별된 데이터 어린이 (8-17 세)의 온-가 일대에서 선물 된다 무 알콜 지방산 간 질병 (NAFLD)에 대 한 평가 받고. 전체 결과 본이 연구의 분석은 나중에 발행물에서 보고 됩니다. 이 작품에서는, 우리는 우리의 프로토콜의 응용 프로그램을 설명 하는 데이터의 하위 집합을 보고 합니다. "풍선 불고." 마치 어린이 폴리머 가방에 마우스 피스를 통해 정상적으로 배출 하도록 지시는 간단 하 게, 호흡의 1 L 수집 될 때까지 프로세스는 2-4 회 반복 됩니다. 샘플은 다음 TD 튜브로 전송 하 고 GC-MS 분석 하기 전에 5 ° C에 저장.

<table><tbody><tr><td>호흡 주머니&nbsp;</td><td>SKC</td><td>237-03</td><td>이것들은 3 L 가방입니다</td></tr>.<tr><td></td><td>A-M 시스템</td><td>161902</td><td>0.86" OD, 2.00" L</td></tr><tr><td>대구경 튜빙</td><td>Cole Parmer</td><td>95802-11</td><td>실리콘 튜빙, 1/4"ID x 5/16"OD,</td></tr> <tr><td>장기 보관 캡&nbsp;</td><td>Markes International</td><td>C-CF010</td><td>황동 보관 캡 &frac14; " & PTFE 페룰, pk 10</td></tr><tr><td>수 어댑터</td><td>Charlotte Pipe</td><td>2109</td><td>호흡 커넥터의 부품 1/3 (1/2 "범용 부품 번호 436-005)</td></tr><tr><td>남성 어댑터 (테프론으로 제작)</td> <td>자체 제작</td><td></td><td>호흡 커넥터의 부품 3/3 (1/4 "ID x 1/2"MIP). 이 부품은 버진 테플론</td></tr><tr><td>펌프</td><td>SKC</td><td>220-1000TC-C</td><td>포켓 펌프터치와 충전기 작은 직경의</td></tr> 튜브로 만든 막대로 특별히 가공되었습니다<tr><td>.</td><td>Supelco</td><td>20533</td><td>테프론 튜빙&nbsp; L &시간; O.D. &times; I.D. 25 피트 &times; 1/4 에. (6.35mm) &시간; 0.228 에. (5.8mm)&nbsp;</td></tr><tr><td>열 탈착 튜브&nbsp;</td><td>Markes International</td><td>C2-CAXX-5314</td><td>튜브, 비활성, TnxTA/Sulficarb, cond/cap, pk 10</td></tr><tr><td>튜브 캡핑/언캡핑 도구</td><td>Markes International</td><td>C-CPLOK</td><td></td></tr><tr><td>양방향 볼 밸브 커넥터&nbsp;</td><td>Homewerks Worldwide</td><td>VBV-P40-E3B</td><td>파트 2/3 호흡 커넥터 (1/2 ")</td></tr></tbody></table>

아이 들 질병 바이오 마커 발견에서 호흡 컬렉션

Breath Collection from Children for Disease Biomarker Discovery

전염 성 및 비 전염 성 질병, 말라리아, 결핵, 폐암, 간 질환. 등의 수에서 휘발성 biomarkers를 발견 하는 데 사용 수 호흡 수집 및 분석 이 프로토콜 아이 들에 있는 호흡을 샘플링 한 다음 호흡 가스 크로마토그래피-질량 분석 (GC-MS)와 추가 분석을 위해 샘플을 안정화 재현할 수 방법을 설명 합니다. 이 방법의 목표는 4-15 세 어린이에서 더 화학 분석을 위한 호흡 샘플의 수집을 위한 표준화 된 프로토콜 설정. 첫째, 호흡 3 L 가방에 연결 된 2-방향 밸브에 연결 된 골 판지 마우스 피스를 사용 하 여 샘플링 됩니다. 호흡 analytes 열 탈 착 튜브를 전송 그리고 분석까지 4-5 ° C에 저장 됩니다. 이 기술은 이전 성공적인 호흡 바이오 마커 식별에 대 한 말라리아와 어린이의 호흡을 캡처하는 데 사용 되었습니다. 그 후, 우리가 성공적으로 추가 소아 동료에이 기술을 적용 했습니다. 이 방법의 장점은 (소아과 인구에 있는 특정 값)의 환자의 부분에 최소한의 협력을 요구 한다, 짧은 컬렉션 기간, 훈련된 직원을 필요로 하지 않습니다을 휴대용 장치에 수행할 수 있습니다. 리소스 제한 필드 설정입니다.

우리의 연구에서 호흡 샘플 10 어린이 (8-17 세)에서 수집 된 St. 루이 아동 병원에서 평가 겪고 있습니다. 숨 샘플 및 주변 공기 샘플 (n = 10) 위에서 설명한 대로 수집 했다. 샘플 가스 착 색 인쇄기 4 중 극 시간의 비행 질량 분석 (GC-QToF-MS) 및 열 탈 착를 사용 하 여 앞에서 설명한9로 분석 되었다. 배경 오염 물질의 제거 후, 구현된 프로토콜 혼합된 exhaled 호흡 샘플의 각 311 휘발성 유기 화합물 (Voc)의 평균을 굴복. 평균, 훨씬 더 많은 Voc에서에서 찾아냈다 주변 환경 컨트롤에 비해 호흡 샘플 (190 ± 12.6, 대 311 ± 11.5 p &lt; 0.0001) (그림 3A). 호흡, 주위 공기에 비교에 Voc의 증가 한 수 대표 총 이온 chromatograms (TICs) (<stro...

이 프로토콜에는 아이 들에서 호흡 샘플의 수집을 위한 간단한 방법을 설명합니다. 간단히, 혼합된 공기의 샘플 미리 매 튜브 가스 크로마토그래피-질량 분석 분석 이전에 집중 된다. 전염 성 및 비 전염 성 질환의 바이오 마커 호흡이 호흡 컬렉션 메서드를 사용 하 여 확인할 수 있습니다.

Breath collection and analysis can be used to discover volatile biomarkers in a number of infectious and non-infectious diseases, such as malaria, ...

어린이의 표준화된 호흡 수집 방법은 소아 건강 상태의 상태에 대한 주요 질문에 비침습적으로 답하고 연구 결과 간의 결과를 비교하는 데 사용될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 간단하고 비침습적이며 재현 가능한 방식으로 어린이의 호흡 샘플을 수집 할 수 있다는 것입니다. 이 기술의 의미는 감염, 신진 대사 무질서 및 암을 포함하여 질병 상태의 넓은 범위의 진단및 임상 사용을 위한 배려 시험의 지점으로 확장합니다.호흡 수집 장비에 부품이 너무 많고 장비를 설치하는 것이 복잡할 수 있기 때문에 시각적 교육이 매우 유용합니다. 호흡 샘플 장비를 조립하려면 골판지 마우스피스를 호흡 샘플러에 부착하고 샘플러의 다른 쪽 끝에 짧은 직경의 튜브를 부착합니다. 튜브를 통해 호흡 커넥터를 가방 밸브에 부착합니다.입구 측면에 있는 엄지 나사를 시계 반대 방향으로 돌리면 열린 위치에서 밸브의 잠금을 해제하고 가방 밸브의 줄기를 아래로 밀어 샘플링을 위한 입구 피팅을 엽니다. 밸브를 열고 호흡 샘플러의 파란색 밸브가 커넥터와 연결되어 있는지 확인하기 위해 시계 방향으로 피팅 하는 입구의 측면에 있는 엄지 손가락 나사를 돌립니다. 그런 다음 환자 ID, 날짜 및 시간을 폴리머 백의 라벨에 적는다.호흡 컬렉션을 시작하기 전에 가방없이 호흡 샘플러를 사용하여 환자에게 호흡 호기를 보여 줍니다. 환자가 풍선을 불 때 할 것처럼 숨을 쉬고 편안하게 할 수있는 한 호흡을 계속해야한다고 설명한다. 라벨이 붙은 호흡 샘플러를 환자에게 제공하고 환자에게 시연에서와 같이 가방에 숨을 내쉬도록 요청하십시오.환자가 호흡을 끝내자마자 호흡 샘플러 장치에 파란색 밸브를 닫고 수집 사이에 적어도 30 초를 기다린 후 환자가 적어도 1 리터의 호흡이 수집 될 때까지 호기를 반복합니다. 가방 라벨에 얼마나 많은 호흡이 환자에게서 수집되었는지, 입구 측면에 있는 엄지 나사를 시계 반대 방향으로 돌리면 밸브의 줄기를 밀어 입구 피팅을 닫습니다. 그런 다음 입구 측면에 있는 엄지 나사를 시계 방향으로 돌리면 가방 밸브를 닫고 호흡 샘플러에서 가방을 분리합니다.호흡 샘플을 수집한 직후 펌프 콘센트 포트에 새 샘플 백을 부착합니다. 그리고 가방 밸브의 줄기를 아래로 밀어 샘플링을위한 입구 피팅을 엽니 다. 밸브를 열고 12 분 동안 분당 100 밀리리터로 펌프를 실행하도록 설정하려면 시계 방향으로 피팅 하는 입구의 측면에 있는 엄지 손가락 나사를 돌립니다.펌프는 주변

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Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

바이오 마커는 질병이나 건강의 직접 측정 한 생물학적 지표입니다. 인구 및 사회 과학, 바이오 마커, 전송을 쉽게 얻을 수 있으며, 분석 할 필요가있다. 말린 혈액 스팟 (DBS) 컬렉션이이 요구 사항을 충족, 높은 응답 속도로 현장에서 수집하고 생체의 다양한 분석 할 수 있습니다.

건강 바이오 마커의 혈액 스팟 컬렉션 인구 연구에의 참여를 극대화하기 위해 건조

타액에서 DNA를 추출하면 분해/단편화가 거의 또는 전혀 없이 쉽게 구할 수 있는 고분자량 DNA를 제공할 수 있습니다.  이 프로토콜은 타액 채취/저장 및 DNA 추출을 위한 최적화된 매개변수를 제공하여 고품질 요구 사항을 가진 다운스트림 DNA 분석을 위한 충분한 품질과 양을 제공합니다.

차세대 시퀀싱에 대한 수집 및 타액 DNA의 추출

이 프로토콜에서는 위 항공에서 그대로 점 막 안 대기의 샘플링에 대 한 비 침 투 적인 기법을 설명합니다. 그것은 모든 연령대의 주제에 vivo에서 단백질 중재자, cytokines, 발산, 등의 레벨의 정량화를 수행 하기 위해 사용할 수 있습니다.

상부 기도 면역 중재자 수준 Vivo에서 의 정량화에 대 한 점 막 안 대기의 비 침범 성 샘플링

어린 시절 내내 구강 미생물에 변화는 성장 하는 관심사의 이다. 다른 미생물 연구의 비교는 표준화 된 샘플링 프로토콜의 부족을 보여준다. 제한 된 공간 샘플링 어려운 이들의 사운드 subgingival 고 랑을 만든다. 종이 포인트 샘플링은이 지역에 대 한 선택의 방법으로 자세히 여기 표시 됩니다.

건강 한 아이에서 미생물 분석을 위한 구두 Biofilm 샘플링

고 분해능 질량 분석 시연 보조 nanoelectrospray 이온화를 사용 하 여 실시간으로 exhaled 호흡의 화학 성분 특성화에 대 한 프로토콜 결합.

고 분해능 질량 분석을 결합 하는 보조 Nanoelectrospray 이온화를 사용 하 여 실시간 호흡 분석

이 프로토콜은 진공 보조 흡착제 추출 방법을 사용하여 생물학적 샘플에서 휘발성 유기 화합물을 추출하는 방법, Entech 샘플 준비 레일을 사용한 질량 분광법과 결합 된 가스 크로마토그래피 및 데이터 분석을 설명합니다. 또한 생물학적 샘플 및 안정한 동위원소 프로빙의 배양을 기술한다.

진공 보조 흡착제 추출을 통해 인간 관련 샘플에서 활발히 생산된 미생물 휘발성 유기 화합물 포획

우리는 대규모 무작위 대조 시험 동안 인도 현장 현장에서 공기 및 생물학적 샘플링 프로세스 전반에 걸쳐 사용되는 일관되고 고품질의 절차를 자세히 설명합니다. 농촌 지역의 노출 평가에 적합한 혁신적인 기술의 적용 감독에서 얻은 통찰력은 보다 신뢰할 수 있는 결과와 함께 더 나은 현장 데이터 수집 관행을 가능하게 합니다.

인도의 가정용 대기 오염 개입 네트워크 시험을 위한 노출 및 바이오마커 평가의 현장 데이터 수집 절차 시각화

다양한 박테리아 병원체는 호흡기 감염을 일으킬 수 있으며 정확하게 감지하고 신속하게 치료하지 않으면 심각한 건강 문제를 초래할 수 있습니다. 루프 매개 등온 증폭을 통해 이러한 병원체를 빠르고 정확하게 검출하면 임상 환경에서 호흡기 감염을 효과적으로 관리하고 제어할 수 있습니다.

Microfluidic-Chip-based Loop-Mediated Isothermal Amplification을 통해 하기도 감염을 일으키는 세균성 병원체의 신속한 검출

급진적 기반 biomimetic 화학은 biomarker 개발에 필요한 건물 업 라이브러리에 적용되었습니다.

화학 생물학에서의 자유 부수 : 화학 행동의 Biomarker 개발에

강력한 검출 시약은 새로운 말라리아 진단 도구를 개발하기 위해 점점 더 많은 필요성을 느끼고 있습니다. 이리듐(III) 프로브는 히스티딘이 풍부한 말라리아 단백질 바이오마커가 있는 상태에서 오래 지속되는 발광 신호를 방출하도록 설계되었습니다. 용액 내에서 또는 자성 입자에 고정된 단백질을 검출하면 응용 분야에 유연성을 제공합니다.

말라리아 단백질 바이오 마커 히스티딘 풍부한 단백질-II의 검출을위한 이리듐 (III) 발광 프로브

학습하세요 어린이 호흡 샘플 수집 방법으로 감염 및 대사 장애 바이오마커를 비침습적으로 진단하는 기술입니다. 이 표준화된 프로토콜은 소아과 연구의 재현성과 비교 가능성을 높입니다.

아이 들 질병 바이오 마커 발견에서 호흡 컬렉션

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