Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Adem collectie van kinderen voor ziekte Biomarker ontdekking

6.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59217

⸱

14 februari 2019

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een eenvoudige methode voor het verwerven van de monsters van de adem van de kinderen. Monsters van gemengde lucht zijn kort, vooraf geconcentreerd in sorptiemiddel buizen vóór gaschromatografie-massaspectrometrie analyse. Adem biomarkers voor infectieuze en niet-infectieuze ziekten kunnen worden geïdentificeerd met behulp van deze methode adem collectie.

Samenvatting

Adem verzameling en analyse kunnen worden gebruikt om te ontdekken van vluchtige biomarkers in een aantal infectieuze en niet-infectieuze ziekten, zoals malaria, tuberculose, longkanker en leverziekte. Dit protocol beschrijft een reproduceerbare methode voor de bemonstering van de adem in kinderen en adem monsters voor verdere analyse met gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) vervolgens te stabiliseren. Het doel van deze methode is om een gestandaardiseerde protocol voor de verwerving van adem monsters voor verdere chemische analyse, van kinderen in de leeftijd van 4-15 jaar. Ten eerste adem bemonsterd met een kartonnen mondstuk gekoppeld aan een 2-weg klep, die is verbonden met een zak van 3 L. Adem analyten zijn vervolgens overgebracht naar een thermische desorptie-buis en opgeslagen bij 4-5 ° C tot analyse. Deze techniek is eerder gebruikt om vast te leggen van de adem van kinderen met malaria voor succesvolle adem biomerker identificatie. Vervolgens hebben we deze techniek met succes toegepast op extra pediatrische cohorten. Het voordeel van deze methode is dat het vereist minimale samenwerking van de kant van de patiënt (van bijzondere waarde in pediatrische populaties), een korte periode heeft, geen opgeleid personeel vereist en kan worden uitgevoerd met draagbare apparatuur in resource-limited Veldinstellingen.

Inleiding

Biomarkers kunnen waardevolle informatie over normale en pathologische biologische processen die tot klinisch aantoonbare ziekte bijdragen kunnen opleveren. Onlangs, is er toenemende belangstelling voor de evaluatie van adem vluchtige stoffen als biomarkers voor een verscheidenheid van ziekte staten, met inbegrip van infectie, metabole aandoeningen en kanker 1. Uitgeademde adem bevat kwantificeerbare niveaus van vluchtige organische stoffen (VOS), semi-vluchtige organische stoffen en microbially afgeleide materiaal (bijvoorbeeld nucleïnezuren tegen bacteriën en virussen). Het centrale doel van uitgeademde adem analyse is inzicht te krijgen in d....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De studie is goedgekeurd door de institutionele Review Board van Washington University School of Medicine (#201709030). Geïnformeerde toestemming werd verkregen van een ouder of wettelijke voogd voorafgaand aan de opname in de studie. Foto's in Figuur 2 gereproduceerd met schriftelijke toestemming van de ouders op de hoogte.

1. adem sampler vergadering

  1. Gebruik van wegwerphandschoenen, voegt u een kartonnen mondstuk aan de adem sampler, zoals in aanvullende Figuur 1is aangegeven. Hechten een korte lengte van grote diameter buis aan het andere uiterste van de adem sampler, ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Adem monsters werden genomen bij 10 kinderen (8-17 jaar oud) ondergaan in onze studie, evaluatie van St. Louis Children's Hospital. Adem monsters en de lucht monsters (n = 10) werden verzameld zoals hierboven beschreven. Monsters werden geanalyseerd met behulp van gaschromatografie vierpolige time-of-flight massaspectrometrie (GC-QToF-MS) en thermische desorptie, als eerder beschreven9. Na verwijdering van achtergrond contaminanten leverde de geïmplementee.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Ondanks aanzienlijke vooruitgang in adem onderzoek in het afgelopen decennium blijven gestandaardiseerde procedures voor de bemonstering en analyse van adem gas vluchtige stoffen ongedefinieerd10. Een primaire reden voor dit gebrek aan standaardisatie is de diversiteit van de adem vergaringsmethoden, die directe invloed op de resulterende chemische diversiteit in bepaalde uitgeademde adem monster aanwezig hebben geweest. Adem exhalate bevat een uitgebreid scala aan vluchtige organische stoffen op .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

We onze dankbaarheid uiten aan de kinderen en de gezinnen van St Louis Children's Hospital, die hebben deelgenomen aan deze studie. Wij erkennen de unieke inspanningen van Ms. Stacy Postma en mevrouw Janet Sokolich bij het verzamelen van de adem. Dit werk wordt ondersteund door de St. Louis Children's Hospital Foundation.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Breath bag SKC237-03Dit zijn 3 L zakken
Karton mondstuk A-M systems1619020.86" OD, 2.00" L
Buis met groot diameterCole Parmer95802-11Siliconen slang, 1/4"ID x 5/16"OD,
Caps voor lange termijn opslag Markes InternationalC-CF010Messing opslagdop ¼" & PTFE ferrule, pk 10
Mannelijke adapterCharlotte Pipe2109Deel 1/3 van ademconnector (1/2" Universeel onderdeel nr. 436-005)
Mannelijke adapter (gemaakt van Teflon)In-house gebouwdDeel 3/3 van ademconnector (1/4" ID x 1/2" MIP). Dit onderdeel werd speciaal gemaakt van staven gemaakt van virgin Teflon
PompSKC220-1000TC-CPocket PumpTouch met oplader
Buis met klein diameter Supelco20533Teflon buis  L × O.D. × I.D. 25 ft × 1/4 in. (6.35 mm) × 0.228 in. (5.8 mm) 
Thermische desorptiebuizen Markes InternationalC2-CAXX-5314Buis, inert, TnxTA/Sulficarb, cond/cap, pk 10
Gereedschap voor het af- en opdoppen van buizenMarkes InternationalC-CPLOK
Tweeweg kogelkraan connector Homewerks WorldwideVBV-P40-E3BDeel 2/3 van ademconnector (1/2")

Referenties

  1. Ahmed, W. M., Lawal, O., Nilsen, T. M., Goodacre, R., Fowler, S. J. Exhaled volatile organic compounds of infection: a systematic review. ACS Infectious Diseases. 3 (10), 695-710 (2017).
  2. Berna, A. Z., et al. Analysis of breath spec....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Pediatrische adem monsterneminggaschromatografie-massaspectrometriethermische desorptiebuisvluchtige organische stoffenniet-invasieve monsternemingomgevingsluchtcontrolepoint-of-care-testenomgevingen met beperkte middelen