Name: Een Microcontroller beheerd apparaat voor de generatie van vloeibare extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret Aerosol (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: Leer een programmeerbaar laboratoriumapparaat voor het genereren van vloeibare extracten uit e-sigaretaerosolen en conventionele sigarettenrook. Deze aanpasbare methode ondersteunt toxicologisch onderzoek naar gezondheidsrisico's.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs erkennen de hulp van Dr. Robert Dotson van de Tulane Universiteit departement van cel- en moleculaire biologie voor zijn hulp bij het bewerken van het manuscript en Dr. James Bollinger van de Tulane University Department of Chemistry voor zijn hulp met massaspectrometrie protocol design. De auteurs verder erkennen de Tulane Universiteit departement van cel- en moleculaire biologie en de Tulane University Department of Chemistry voor hun steun en het gebruik van de ruimte en apparatuur. Dit werk werd gesteund door een tabak Product regelgevende Science Research Fellowship aan C. Anderson uit het Tulane University School of Science and Engineering.

1. montage van het apparaat
<ol><li>Veilig een 100 mL Buchner kolf (Figuur 1, #4) een stalen ring staan en maak een vacuüm val door het te vullen met 50 g van calciumchloride om te dienen als een droogmiddel. Zegel van de kolf met een rubberstop via holes, wikkel de stopper kruising met paraffine film en het uitvoeren van een pipet door het gat.</li>
	<li>Gebruikt vinyl buizen, sluit de Pipet van de stop uit te breiden tot een t-splitsing slang aansluiting.</li>
	<li>Gebruikt vinyl buis, de twee impinger (afbeelding 1, #2 en #3) met elkaar verbinden en sluit de uitgang van de tweede impinger aan op de t-splitsing slang aansluiting.</li>
	<li>Gebruikt vinyl buizen, sluit de invoerpoort van de eerste impinger om te dienen als een inademing poort (Figuur 1, #1).</li>
	<li>Met behulp van vinyl buis, de zijarm van de kolf Buchner verbinding te maken met de invoerpoort van een luchtstroom regulator (Figuur 1, #7) en de uitlaatopening van de regulator van de luchtstroom naar een vacuümpomp.</li>
	<li>Monteren van het circuit volgens het schema in figuur 2A.</li>
	<li>Upload de PBASIC programma SVL.bs1 (figuur 2B, ook beschikbaar op https://github.com/ChastainAnderson/SVL) de BS1 microcontroller (Figuur 1, #6) door middel van een seriële adapter en software van de fabrikant.</li>
	<li>Plaats de 510 schroefdraad base (Figuur 1 #8) in een ring staan klem.</li>
	<li>Gebruikt vinyl buis, de magneetklep (Figuur 1, #5) verbinding te maken met het vrije uiteinde van de t-splitsing slang aansluiting. Opmerking: Het apparaat moet worden compleet en gebruiksklaar, check alle gewrichten om ervoor te zorgen dat ze luchtdicht zijn en slangklemmen en vacuüm vet als nodig van toepassing.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig2.jpg"> Figuur 2: elektrische schema en PBASIC Code. Figuur 2A toont het elektrische schema voor het samenstellen van het elektrisch circuit moet zowel de normaal open magneetventiel activeren en de spoel van de verwarming van de knop geactiveerd elektronische sigaretten (via de 510 threaded elektronische sigaret tank base). De elektrische parameters van de verwarming spoel (m: volmacht; R: weerstand; en I: stroomsterkte) worden geprojecteerd en empirisch gecontroleerd moet worden of met een multimeter post vergadering. Figuur 2B toont de PBASIC timing programma nodig om te controleren van het circuit in figuur 2A (ook beschikbaar op https://github.com/ChastainAnderson/SVL). De constanten van de timing SVT & IPT (#5 en #6) zijn in eenheden van ms en zijn ingesteld op het bieden van een tijd van de activering van 2 seconden en een uitval van 28 s. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
2. opslag en voorbereiding van de proeven
<ol><li>Bewaar alle ongeopende conventionele en elektronische sigaret monsters in het donker in luchtdichte plastic zakken bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Eenmaal geopend, slaat u monsters in luchtdichte plastic zakken bij 4 ° c, met een papieren handdoek om overtollig vocht te absorberen.</li>
	<li>Vooraf alle monsters in een humidor kamertemperatuur op ~ 60% vochtigheid equilibreer gedurende ten minste 30 minuten voorafgaand aan gebruik.</li>
</ol>3. algemene werking van de sigaret rook/elektronische sigaret Aerosol extractie apparaat
<ol><li>De massa van elke e-sigaret cartomizer/tank pre-vaping met behulp van een analytische balans vast. Het verschil in pre/post na vaping gewicht worden gebruikt voor het bepalen van de juiste dosering. Opmerking: 3R4F referentie sigaretten worden verondersteld te 0.7 mg nicotine bevatten, en het nicotinegehalte van commerciële sigaret merken kan worden bepaald door conventionele analysemethoden13.</li>
	<li>Voor de voorbeeldtoepassing 1, vul het reservoir van de primaire impinger met 4.3 mL endothelial cel kweekmedium. Voor de voorbeeldtoepassing 2, vul het reservoir met 5 mL aceton.</li>
	<li>
Prep de elektronische sigaret of conventionele sigaret voor extractie:
	<ol>
<li>Als met behulp van een conventionele sigaret, plak een stukje duidelijk tape rond de filter en zet een goed zichtbare mark waar de sigarettenpapier sluit zich aan bij het filter.</li>
		<li>Als een sigaret als e-sigaret gebruikt, zorg ervoor dat de accu goed is opgeladen en de cartomizer geschroefd strak aan de accu.</li>
		<li>Als met behulp van een elektronische sigaret tank, ervoor te zorgen dat een juiste hoeveelheid elektronische sigaret vloeistof in de tank is geladen en schroef de tank op de 510 schroefdraad base.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Breng de tip van de conventionele of elektronische sigaret in de inademing poort (Figuur 1, #1) en veilig met een slangklem.</li>
	<li>Zet de vacuümpomp aan.</li>
	<li>Aanpassen van de flowmeter te trekken 1.65 L/minuut om ervoor te zorgen een trekje 55 mL ruim 2 seconden.</li>
	<li>Inschakelen van de microcontroller. Als met behulp van een conventionele sigaret, licht de sigaret op het eerste bladerdeeg.</li>
	<li>Run totdat geprojecteerd gewenste concentratie (in delen per miljoen of % gewicht/volume) wordt bereikt.</li>
	<li>
De massa van elke e-sigaret cartomizer/tank na verdamping via een analytische balans vast. Vergelijk deze meting aan het meten in stap 3.1 genomen om te bepalen van de totale massa verbruikt. Bereken de concentratie van de verbruikte massa/hoeveelheid oplosmiddel. Gebruik de molaire concentratie van verbruikte nicotine te normaliseren tussen producten.
	<ol>
<li>Als een onvoldoende massa werd geconsumeerd, de elektronische sigaret terug te keren naar het apparaat en verder verbruiken.</li>
		<li>Als een voldoende of teveel massa was verbruikt, gaat u verder.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. de filtratie en opslag
<ol><li>Als het extract wordt gebruikt voor de celcultuur, filtreer door een 0,22 µm PES spuit filter.</li>
	<li>De extracten onmiddellijk gebruik of Bewaar bij-80 ºC. Als onderdeel van de voorbereiding van Anderson, et al.. 8, elektronische sigaret aërosol bleek stabiel te zijn voor ten minste twee weken, en de stabiliteit van sigarettenrook voor maximaal twee jaar is opgericht door oplichters, et al.. 13.</li>
</ol>5. reiniging van het apparaat
<ol><li>Na elke extractie, spoel de leidingen en reservoirs van het apparaat met 70% ethanol en gedeïoniseerd water om te voorkomen dat die worden overgedragen tussen de monsters.</li>
	<li>Volgende spoelen, kort draaien de lege apparaat zodat de luchtstroom bij het drogen van de lijnen.</li>
</ol>6. voorbeeldtoepassing 1: Neutraal rode opname cel levensvatbaarheid Assay
<ol><li>Uitvoeren van uittreksel zoals hierboven in 4.3 mL endothelial cel groeimedium.</li>
	<li>Een dag voorafgaand, seed menselijke navelstreng ader endotheliale cellen in 96 goed platen bij een dichtheid van 1 x 104 cellen/wellin 100 µL van endothelial cel groeimedium.</li>
	<li>De cellen te behandelen door vervanging van het oude endothelial cel-kweekmedium met ofwel 100 µL cultuurmedium verse endothelial cel om te dienen als een besturingselement of 75 µL van endothelial cel groeimedium gemengd met 25 µL van een 2 mM verbruikt nicotine concentratie extract (1,4 mg nicotine verbruikt in 4.3 mL endothelial cel groeimedium) voor een eindconcentratie van 500 µM om te dienen als behandeling.</li>
	<li>Zoals velen van de componenten van beide sigaret rook en elektronische sigaret aërosol vluchtige, gebruiken een folie afdichting om de putten luchtdicht.</li>
	<li>De plaat 18 – 24 h Incubeer bij 37 ° C en 5% CO2.</li>
	<li>
Neutraalrood kleurstofoplossing voor te bereiden:
	<ol>
<li>Maak een 100 x neutrale rode stamoplossing door ontbinding van 33 mg van neutrale rode kleurstof in 10 mL gebufferde zoutoplossing.</li>
		<li>Kort vóór gebruik, Verdun 100 x stockoplossing 1:100 in cel kweekmedium maken 1 x neutraalrood kleurstofoplossing.</li>
		<li>Incubeer neutraalrood kleurstofoplossing bij 37 ° C gedurende ten minste 30 minuten vóór gebruik en het gebruik onmiddellijk. Opmerking: Het is normaal dat enkele kristallen te precipiteren tijdens de incubatie. Zorg moet worden genomen om te voorkomen dat deze kristallen op de cel cultuur putten toe te passen. Indien nodig, kan een.22 µm filter worden gebruikt voor het filteren van de neutrale rode voorraad en kleuring oplossingen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Verwijder extract en voeg 100 µL van neutraalrood kleurstofoplossing per goed, gebruik overmaat maken ten minste drie lege putten voor juiste kwantificering.</li>
	<li>Incubeer de plaat duikt met 2-4 uur bij 37 ° C en 5% CO2.</li>
	<li>Verwijder neutraalrood kleurstofoplossing en 3 x wassen door onderdompeling in PBS.</li>
	<li>Toepassen van neutraalrood-vlek oplossing (50% gedeïoniseerd water, 49% ethanol, azijnzuur 1%).</li>
	<li>Incubeer ten minste 10 minuten bij kamertemperatuur met schudden.</li>
	<li>Lees de absorptie bij 540 nm.</li>
	<li>Gegevens analyseren door af te trekken uit de gemiddelde waarde van de blanco putten en normaliseren van het gemiddelde van de gecorrigeerde blancocontrole goed waarde.</li>
</ol>7. voorbeeldtoepassing 2: gaschromatografie-massaspectrometrie
<ol><li>Extractie als hierboven in 5 mL aceton uitvoeren</li>
	<li>Uitvoeren van het apparaat om een eindconcentratie van ~ 100 delen per miljoen (gewicht van de e-liquid verbruikt/hoeveelheid aceton) van uw monster.</li>
	<li>Met behulp van een precisie glas spuit, injecteert 1 µL in de injector van een GC-MS-apparaat. Injecteren op 250 ° C met een 1:20 verhouding gesplitst in een gekoppelde gaschromatograaf/vierpolige spectrometer systeem uitgerust met een kolom ZB-5 met het volgende protocol van de oven: 1 min bij 50 ° C; helling 10 ° C/min. tot 140 ° C; helling van 20 ° C/min. tot 300 ° C ingedrukt voor 10 min.</li>
	<li>Overeenkomen met de resulterende massaspectra aan target bibliotheek om aërosol onderdelen te identificeren.</li>
</ol>

<ol><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22WHO+Report+on+the+Global+Tobacco+Epidemic%2C+2011%22">WHO Report on the Global Tobacco Epidemic, 2011</a>. , Italy. (2011).</li>
<li>Weaver, S. R., Majeed, B. A., Pechacek, T. F., Nyman, A. L., Gregory, K. R., Eriksen, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+electronic+nicotine+delivery+systems+and+other+tobacco+products+among+USA+adults%2C+2014%3A+results+from+a+national+survey%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Use of electronic nicotine delivery systems and other tobacco products among USA adults, 2014: results from a national survey.</a> Int. J. Public Health. 61 (2), 177-188 (2016).</li>
<li>Singh, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tobacco+Use+Among+Middle+and+High+School+Students+-+United+States%2C+2011%E2%80%932015%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Morb.+Mortal.+Wkly.+Rep%22%5BJournal%5D)">Tobacco Use Among Middle and High School Students - United States, 2011–2015.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 65 (14), 361-367 (2016).</li>
<li>Corey, C. G., Ambrose, B. K., Apelberg, B. J., King, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavored+Tobacco+Product+Use+Among+Middle+and+High+School+Students--United+States%2C+2014%5BTitle%5D)+AND+%22MMWR+Morb.+Mortal.+Wkly.+Rep%22%5BJournal%5D)">Flavored Tobacco Product Use Among Middle and High School Students--United States, 2014.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 64 (38), 1066-1070 (2015).</li>
<li>Pisinger, C., Døssing, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+review+of+health+effects+of+electronic+cigarettes%5BTitle%5D)+AND+%22Prev.+Med%22%5BJournal%5D)">A systematic review of health effects of electronic cigarettes.</a> Prev. Med. 69, 248-260 (2014).</li>
<li>Callahan-Lyon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes%3A+human+health+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Tob.+Control%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes: human health effects.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii36-ii40 (2014).</li>
<li>Dinakar, C., O'Connor, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Health+Effects+of+Electronic+Cigarettes%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">The Health Effects of Electronic Cigarettes.</a> N. Engl. J. Med. 375 (14), 1372-1381 (2016).</li>
<li>Anderson, C., Majeste, A., Hanus, J., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((E-cigarette+aerosol+exposure+induces+reactive+oxygen+species%2C+DNA+damage%2C+and+cell+death+in+vascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Sci.+Off.+J.+Soc.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">E-cigarette aerosol exposure induces reactive oxygen species, DNA damage, and cell death in vascular endothelial cells.</a> Toxicol. Sci. Off. J. Soc. Toxicol. , (2016).</li>
<li>U.S. Department of Health and Human Services. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Health+Consequences+of+Smoking%3A+50+Years+of+Progress.+A+Report+of+the+Surgeon+General%22">The Health Consequences of Smoking: 50 Years of Progress. A Report of the Surgeon General</a>. , Atlanta, GA. U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, Office on Smoking and Health (2014).</li>
<li>Farsalinos, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+Cytotoxic+Potential+of+Cigarette+Smoke+and+Electronic+Cigarette+Vapour+Extract+on+Cultured+Myocardial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Environ.+Res.+Public.+Health%22%5BJournal%5D)">Comparison of the Cytotoxic Potential of Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Vapour Extract on Cultured Myocardial Cells.</a> Int. J. Environ. Res. Public. Health. 10 (10), 5146-5162 (2013).</li>
<li>Schweitzer, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+disruptive+proinflammatory+effects+of+nicotine+and+e-cigarette+vapor+exposures%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+-+Lung+Cell.+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Endothelial disruptive proinflammatory effects of nicotine and e-cigarette vapor exposures.</a> Am. J. Physiol. - Lung Cell. Mol. Physiol. 309 (2), L175-L187 (2015).</li>
<li>Putzhammer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vapours+of+US+and+EU+Market+Leader+Electronic+Cigarette+Brands+and+Liquids+Are+Cytotoxic+for+Human+Vascular+Endothelial+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Vapours of US and EU Market Leader Electronic Cigarette Brands and Liquids Are Cytotoxic for Human Vascular Endothelial Cells.</a> PLOS ONE. 11 (6), e0157337(2016).</li>
<li>Crooks, I., Dillon, D. M., Scott, J. K., Ballantyne, M., Meredith, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+long+term+storage+on+tobacco+smoke+particulate+matter+in+in+vitro+genotoxicity+and+cytotoxicity+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Regul.+Toxicol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">The effect of long term storage on tobacco smoke particulate matter in in vitro genotoxicity and cytotoxicity assays.</a> Regul. Toxicol. Pharmacol. 65 (2), 196-200 (2013).</li>
<li>Roemer, E., et al. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2012.25.issue-1/cttr-2013-0912/cttr-2013-0912.xml">Mainstream Smoke Chemistry and in Vitro and In Vivo Toxicity of the Reference Cigarettes 3R4F and 2R4F.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 25 (1), (2014).</li>
<li>International Organization for Standards. <a target="_blank" href="https://www.iso.org/standard/60404.html">ISO 3088:2012 Routine analytical cigarette smoking machine – Definitions and standard conditions</a>. , (2012).</li>
<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75261/1/9789241503891_eng.pdf">Standard Operating Procedure for Intense Smoking of Cigarettes</a>. , (2012).</li>
<li>Brown, C. J., Cheng, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes%3A+product+characterisation+and+design+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Tob.+Control%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes: product characterisation and design considerations.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii4-ii10 (2014).</li>
<li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="https://www.coresta.org/routine-analytical-machine-e-cigarette-aerosol-generation-and-collection-definitions-and-standard">CRM No. 81 - Routine Analytical Machine for E-Cigarette Aerosol Generation and Collection - Definitions and Standard Conditions</a>. , (2015).</li>
<li>Thorne, D., Adamson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+in+vitro+cigarette+smoke+exposure+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Toxicol.+Pathol%22%5BJournal%5D)">A review of in vitro cigarette smoke exposure systems.</a> Exp. Toxicol. Pathol. 65 (7-8), 1183-1193 (2013).</li>
<li>Klus, H., Boenke-Nimphius, B., Müller, L. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2016.27.issue-4/cttr-2016-0015/cttr-2016-0015.xml">Cigarette Mainstream Smoke: The Evolution of Methods and Devices for Generation, Exposure and Collection.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 27 (4), (2016).</li>
<li>Baker, R. <a target="_blank" href="https://www.degruyter.com/view/j/cttr.2002.20.issue-1/cttr-2013-0728/cttr-2013-0728.xml">The Development and Significance of Standards for Smoking-Machine Methodology.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 20 (1), (2014).</li>
<li>Thorne, D., Crooks, I., Hollings, M., Seymour, A., Meredith, C., Gaca, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mutagenic+assessment+of+an+electronic-cigarette+and+reference+cigarette+smoke+using+the+Ames+assay+in+strains+TA98+and+TA100%5BTitle%5D)+AND+%22Mutat.+Res.+Toxicol.+Environ.+Mutagen%22%5BJournal%5D)">The mutagenic assessment of an electronic-cigarette and reference cigarette smoke using the Ames assay in strains TA98 and TA100.</a> Mutat. Res. Toxicol. Environ. Mutagen. 812, 29-38 (2016).</li>
<li>Thorne, D., Larard, S., Baxter, A., Meredith, C., Gaҫa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+in+vitro+assessment+of+e-cigarette+and+cigarette+smoke+aerosols+using+the+%CE%B3H2AX+assay+and+applied+dose+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Lett%22%5BJournal%5D)">The comparative in vitro assessment of e-cigarette and cigarette smoke aerosols using the γH2AX assay and applied dose measurements.</a> Toxicol. Lett. 265, 170-178 (2017).</li>
<li>Herrington, J. S., Myers, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarette+solutions+and+resultant+aerosol+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chromatogr.+A%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarette solutions and resultant aerosol profiles.</a> J. Chromatogr. A. 1418, 192-199 (2015).</li>
<li>Yu, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+cigarettes+induce+DNA+strand+breaks+and+cell+death+independently+of+nicotine+in+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Oral+Oncol%22%5BJournal%5D)">Electronic cigarettes induce DNA strand breaks and cell death independently of nicotine in cell lines.</a> Oral Oncol. 52, 58-65 (2016).</li>
<li>Ji, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Electronic+Cigarette+Aerosol+and+Its+Induction+of+Oxidative+Stress+Response+in+Oral+Keratinocytes%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Characterization of Electronic Cigarette Aerosol and Its Induction of Oxidative Stress Response in Oral Keratinocytes.</a> PLOS ONE. 11 (5), e0154447(2016).</li>
<li>Morgan, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Reactivity+and+Respiratory+Toxicity+of+the+-Diketone+Flavoring+Agents%3A+2%2C3-Butanedione%2C+2%2C3-Pentanedione%2C+and+2%2C3-Hexanedione%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Chemical Reactivity and Respiratory Toxicity of the -Diketone Flavoring Agents: 2,3-Butanedione, 2,3-Pentanedione, and 2,3-Hexanedione.</a> Toxicol. Pathol. 44 (5), 763-783 (2016).</li>
<li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="https://www.coresta.org/determination-glycerin-propylene-glycol-water-and-nicotine-aerosol-e-cigarettes-gas-chromatographic">CRM No. 84 - Determination of Glycerin, Propylene Glycol, Water, and Nicotine in the Aerosol of E-Cigarettes by Gas Chromatographic Analysis</a>. , (2017).</li>
</ol>

De tabak Product regelgevende Science Research Fellowship-programma wordt beheerd door Tulane University wordt gefinancierd door Altria Client Services Regulatory Affairs.

De meest kritische elementen van dit protocol zijn om ervoor te zorgen het apparaat schoon aan het begin en eind van elke extractie en ervoor te zorgen dat alle zeehonden zo worden gehandhaafd die luchtstroom blijft gelijk. Als het apparaat niet goed schoongemaakt is, is er een risico van carry over tussen de monsters. Bovendien, als het apparaat is onrein voor een langere periode van tijd verkorte aërosol verliet en gedroogd kunt oplosmiddel blokkeren het systeem. Opmerking dat het normaal is, want er om een daling van ...

Ondanks een geconcentreerde inspanning door gezondheidsorganisaties blijft tabak product gebruik de belangrijkste oorzaak van vermijdbare dood wereldwijd, met de meerderheid van deze sterfgevallen toegeschreven aan sigaret roken1. Sinds het invoeren van de markt in 2003, zijn elektronische sigaretten gegroeid in populariteit onder de gebruikers van een product tabak. Op dit moment, zijn elektronische sigaretten het populairste alternatief voor conventionele sigaretten onder Amerikaanse volwassenen (~ 5%)2 en de meest populaire nicotine leveringssysteem onder Midden (~ 5,3%) en middelbare scholieren (~ 16%)3. Als de huidige trends zich doorzetten, kunnen elektronische sigaretten worden verwacht ter vervanging van conventionele sigaretten voor toekomstige generaties. De gevolgen voor de gezondheid van het gebruik van de elektronische sigaret blijven echter onduidelijk.
Onderzoek naar elektronische sigaretten begon niet serieus totdat de populariteit van de elektronische sigaret is snel toegenomen in 20133,4. Sinds die tijd, hebben een aantal verschillende modellen gewerkt aan de kwestie van hun toxiciteit. Echter, de resultaten van veel studies zijn tegenstrijdig, en hoewel het lijkt dat elektronische sigaretten zijn over het algemeen minder giftig dan conventionele sigaretten, er is geen huidige consensus over de gevolgen voor de gezondheid van elektronische sigaret gebruiken5, 6 , 7. onze vorige onderzoek wijst uit dat elektronische sigaretten aanzienlijk minder giftig voor het vasculaire endotheel dan conventionele sigaretten, ondanks hun vermogen zijn tot DNA-beschadiging en de inductie van oxidatieve stress en cel dood8 . Meer onderzoek is echter noodzakelijk voordat wij definitieve conclusies over de gevolgen voor de gezondheid van het gebruik van de elektronische sigaret kunt tekenen.
Als conventionele sigaretten een belangrijke oorzaak van vermijdbare vaatziekten9 zijn, er is een groeiende interesse in het vasculaire gezondheidsrisico van elektronische sigaret gebruik10,11,12. Ons lab ontwikkeld om te bestuderen van de effecten van elektronische sigaretten op het vasculaire systeem, een microcontroller geëxploiteerd roken/vaping apparaat (Figuur 1)8. Dit apparaat is geschikt voor het genereren van vloeibare extracten van beide conventionele sigaret rook of elektronische sigaret aërosol in waterige of organische oplosmiddelen. Zoals luchtstroom wordt geregeld door de combinatie van een regelbare stroom regelgever en een PBASIC timing programma, kan het apparaat worden gebruikt voor het genereren van extracten volgens een willekeurig aantal door de gebruiker gedefinieerde protocollen. Hier we detail de vergadering en de werking van dit apparaat, alsmede twee mogelijke toepassingen: in vitro cel levensvatbaarheidsbeoordeling en gaschromatografie massaspectrometrie.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig1.jpg"> Figuur 1: roken/Vaping apparaat. Schema voor de fysieke montage van het roken/vaping-apparaat in zowel de sigaret/sigaret zoals elektronische sigaret (e-cig) configuratie (A) als de tank elektronische sigaret configuratie (B). Component Key: 1) inademing haven; 2) primaire collectie impinger; 3) overloop impinger; 4) Buchner kolf vacuüm val; 5) Maakcontact magneetventiel; 6) BS1 microcontroller; 7) lucht stroom regelaar; 8) 510 threaded elektronische sigaret tank basis. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>

<table><tbody><tr><td>12 V AC/DC Wall Mount Adaptor</td><td>Digi-Key</td><td>T1099-P5P-ND</td><td></td></tr><tr><td>2.2 Ohm Weerstanden</td><td>Digi-Key</td><td>A105635-ND</td><td>Gebruikt in tandem om de 4.4 Ohm weerstand in Figuur 2A te genereren</td></tr><tr><td>330 Ohm Weerstanden</td><td>Digi-Key</td><td>330QBK-ND</td><td></td></tr><tr><td>510 Draadbasis</td><td>NJoy</td><td>N/A</td><td>Hersteld door het demonteren van een tweede generatie NJoy elektronische sigaret</td></tr><tr><td>Azijnzuur, Glaciaal</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>A6283</td><td></td></tr><tr><td>Aceton (chromatografiekwaliteit)</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>34850</td><td></td></tr><tr><td>Basic Stamp Project Board</td><td>Digi-Key</td><td>27112-ND</td><td>Deze board bevat de BS1 Microcontroller, seriële adapter, stroomschakelaar en een barrel pin connector voor de AC/DC Wall Mount Adaptor</td></tr><tr><td>Basic Stamp USB naar Seriële Adapter</td><td>Digi-Key</td><td>28030-ND</td><td>Een optioneel component om de BS1 seriële adapter te laten communiceren via USB</td></tr><tr><td>Buchner Kolf (Vacuum Kolf) 250 mL</td><td>VWR</td><td>10545-854</td><td></td></tr><tr><td>Doorzichtige Plakband</td><td>3M</td><td>S-9783</td><td></td></tr><tr><td>Doorzichtige Vinyl Buizen, 3/8" ID</td><td>Watts</td><td>443064</td><td></td></tr><tr><td>EGM-2 Endotheelcel Cultuur Medium</td><td>Lonza</td><td>CC-3162</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Pharmco-Aaper</td><td>111000200</td><td></td></tr><tr><td>Debietregelaar</td><td>Dwyer</td><td>VFA-23-BV</td><td></td></tr><tr><td>Gaschromatograaf</td><td>Varian</td><td>450-GC</td><td></td></tr><tr><td>Glazen Spuit, 10 mL</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>Z314552</td><td></td></tr><tr><td>Glazen Spuit, 10 µL</td><td>Hamilton</td><td>80300</td><td></td></tr><tr><td>High Vacuum Siliconen Vet</td><td>Dow Corning</td><td>146355D</td><td></td></tr><tr><td>Slangklem</td><td>Precision Brand</td><td>35125</td><td></td></tr><tr><td>Menselijke navelstrengvene endotheliale cellen</td><td>ATCC</td><td>PCS-100-013&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Massaspectrometer</td><td>Varian</td><td>300-MS</td><td></td></tr><tr><td>Midget Impinger</td><td>Chemglass</td><td>CG-1820-01</td><td></td></tr><tr><td>Neutral Red</td><td>Sigma-Aldritch</td><td>N4638</td><td></td></tr><tr><td>Paraffine Film</td><td>3M</td><td>PM-992</td><td></td></tr><tr><td>Plate Seal Roller</td><td>BioRad</td><td>MSR0001</td><td></td></tr><tr><td>Plate Seal; Folie</td><td>Thermo</td><td>276014</td><td></td></tr><tr><td>Ring Stand 20"</td><td>American Educational Products</td><td>7-G15-A</td><td></td></tr><tr><td>Solenoïdeklep (normaal geopend)</td><td>US Solid</td><td>USS2-00081</td><td></td></tr><tr><td>Solid State Relay</td><td>Digi-Key</td><td>CLA279-ND</td><td></td></tr><tr><td>Standklem</td><td>Eisco</td><td>CH0688</td><td></td></tr><tr><td>Spuitfilter, PES, 0.22 um</td><td>Millipore</td><td>SLGP033RS</td><td></td></tr><tr><td>Spuit, 10 mL</td><td>BD Spuit</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>Through Hole Stopper, Maat 6</td><td>VWR</td><td>59581-287</td><td></td></tr><tr><td>Vacuümpomp</td><td>KNF Neuberger</td><td>N86KTP</td><td></td></tr></tbody></table>

een microcontroller beheerd apparaat voor de generatie van vloeibare extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret aerosol

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

Elektronische sigaretten zijn het meest populaire tabaksproduct onder Midden en hoge scholieren en de meest populaire alternatieve tabaksproduct onder volwassenen. Hoge kwaliteit, reproduceerbare onderzoek naar de gevolgen van gebruik van de elektronische sigaret is essentieel voor het begrip volksgezondheid zorgen opkomende en crafting bewijs op basis van regelgevingsbeleid. Terwijl een groeiend aantal papieren te elektronische sigaretten bespreken, is er weinig samenhang in methoden meerdere groepen en weinig consensus over resultaten. Hier beschrijven we een programmeerbare laboratorium-apparaat dat kan worden gebruikt voor het maken van extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret aërosol. Dit protocol gegevens instructies voor de montage en de werking van genoemde apparaat, en het gebruik van het gegenereerde extract in twee voorbeeldtoepassingen aantoont: een in vitro cel levensvatbaarheid assay en gaschromatografie massaspectrometrie. Deze methode biedt een instrument voor het maken van directe vergelijkingen tussen conventionele sigaretten en elektronische sigaretten, en een toegankelijk toegangspoort tot elektronische sigaret onderzoek.

Binnen 24 uur na de blootstelling van menselijke navelstreng ader endotheliale cellen conventionele sigarettenrook extract (CSE) of elektronische sigaret aërosol extract (EAE), er is een significante (controle vs. CSE P < 0.001; controle vs. EAE P < 0,01; n = 6) vermindering van de levensvatbaarheid van de cellen (figuur 3A). Extracten werden gegenereerd met een puffende Profiel van 2, 2 seconden, 55 mL soezen per minuut en genormaliseerd op...

Hier beschrijven we een programmeerbare laboratorium-apparaat dat kan worden gebruikt voor het maken van extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret aërosol. Deze methode biedt een nuttig instrument voor het maken van directe vergelijkingen tussen conventionele sigaretten en elektronische sigaretten, en een toegankelijk toegangspoort tot elektronische sigaret onderzoek.

Een Microcontroller beheerd apparaat voor de generatie van vloeibare extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret Aerosol

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

Het algemene doel van deze procedure is om vloeibare extracten te genereren uit elektronische sigarettenluchtverfrissers voor gebruik in toxicologische analyses. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen over elektronische sigaretten, zoals hoe beïnvloedt de luchtverfrisser van elektronische sigaretten menselijke vaatwandcellen? Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het mogelijk maakt om het luchtstroom- en trektijdprotocol aan te passen door elke individuele laboratorium aan hun specifieke onderzoeksbehoeften.De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot een beter begrip van de potentiële risico's van het gebruik van elektronische sigaretten, omdat het een aanpasbaar platform biedt dat elektronische sigarettenluchtverfrissers kan genereren in uw eigen laboratorium. Deze methode kan inzicht geven in de risico's van elektronische sigaretten. Het kan ook worden toegepast op andere producten, zoals conventionele tabaksproducten of cannabisproducten.Om te beginnen, bevestig een 100-milliliter Büchnerkolf aan een stalen ringstatief en creëer een vacuümval door deze te vullen met 50 gram calciumchloride om als droogmiddel te dienen. Vervol

a-microcontroller-operated-device-for-generation-liquid-extracts-from

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Pulmonale epitheliale cellen kunnen worden geïsoleerd uit de luchtwegen van muizen en gekweekt bij de lucht-vloeistof interface als een model van gedifferentieerde respiratoire epitheel. Een protocol is beschreven voor het isoleren, kweken en het blootstellen van deze cellen om te mainstream sigarettenrook, om moleculaire reacties studie om deze milieu-toxine.

Isolatie van Mouse Respiratory epitheelcellen en Blootstelling aan Experimentele Cigarette Smoke bij Air Liquid Interface

Dit protocol beschrijft een methode om knaagdieren bloot te stellen aan elektronische sigarettendamp (E-damp) en sigarettenrook. Blootstellingskamers worden geconstrueerd door het aanpassen van verdovingskamers met een geautomatiseerd pompsysteem dat E-damp of sigarettenrook aan knaagdieren levert. Dit systeem kan gemakkelijk worden aangepast om veel experimentele eindpunten in te vullen.

Het vergelijken van de effecten van elektronische sigarettendamp en sigarettenrook in een roman<em&gt; In Vivo</em&gt; Belichtingssysteem

Elektronische sigaret (e-cig) gebruikers zijn toeneemt wereldwijd. Weinig, echter is bekend over de effecten op de gezondheid geïnduceerd door geïnhaleerde e-cig aërosolen. Dit artikel beschrijft een e-cig aërosol generatie techniek geschikt voor dierlijke blootstellingen en latere toxicologische studies. Dergelijke protocollen moeten experimenteel reproduceerbaar en gestandaardiseerde e-cig blootstelling systemen opzetten.

Generatie van elektronische sigaret aërosol door een apparaat van de derde-generatie-Machine-Vaping: toepassing op toxicologisch onderzoek

Het protocol beschrijft de instellingen en het gebruik van een capillaire aerosolgenerator voor continue productie van gecontroleerde aerosol uit een vloeistofoplossing met meerdere soorten, geschikt voor een stabiele aerosolafgifte met groot volume (bijv. in vivo inhalatiestudies).

Gebruik van capillaire aerosolgenerator bij continue productie van gecontroleerde aerosol voor niet-klinische studies

Spin-trapping ESR spectroscopie werd gebruikt om het effect van plantaardige antioxidanten lycopeen, pycnogenol en druivenpittenextract op wegvangen van gas-fase vrije radicalen in sigarettenrook te bestuderen.

Een protocol voor het opsporen en opruiming Gas-fase vrije radicalen in Mainstream Cigarette Smoke

Dit artikel beschrijft een biofabrication benadering: depositie van stimuli reagerende polysachariden in de aanwezigheid van voorgespannen elektroden biocompatibel films kan worden gefunctionaliseerd met cellen of eiwitten te maken. We tonen een bench-top strategie voor de generatie van de films en hun fundamentele toepassingen voor het maken van interactieve biofunctionalized oppervlakken voor lab-on-a-chip toepassingen.

Het overbruggen van de Bio-elektronische interface met Biofabrication

Het doel van dit protocol is om humane organotypische 3D bronchiale en nasale weefselmodellen bloot te stellen aan mainstream sigarettenrook (CS) bij de lucht-vloeistofinterface. De impact van CS op de weefsels wordt vervolgens onderzocht met behulp van een cytochrome P450 activiteitsassay, een trilhaarcellenmeting en een systeembiologie-aanpak.

Effectbeoordeling van herhaalde blootstelling van Organotypische 3D bronchiale en neusweefsel Cultuur Modellen naar Whole Sigarettenrook

Hier presenteren we een protocol om nieuwe, high-aspect ratio biocomposieten synthetiseren onder biologische omstandigheden en in vloeibare media. De biocomposieten schaal van nanometers tot micrometers in diameter en lengte respectievelijk. Koperen nanodeeltjes (CNPs) en kopersulfaat in combinatie met cystine zijn de belangrijkste componenten voor de synthese.

Generatie van Scalable, Metaalkleur High-breedteverhouding Nanocomposieten in een Biological Liquid Medium

De generatie van microfluïdische dubbele emulsies omvat doorgaans apparaten met een patroon van bevochtigbaarheid of op maat gemaakte glazen onderdelen. Hier beschrijven we de fabricage en het testen van een geheel uit polydimethylsiloxaan (PDMS) bestaande dubbele emulsiegenerator die geen oppervlaktebehandeling of gecompliceerde fabricageprocessen vereist en die in staat is om dubbele emulsies tot 14 µm te produceren.

Dubbele Emulsion Generation Met een Polydimethylsiloxaan (PDMS) Co-axiale Flow Focus Device

We tonen een microfluïdische platform met een geïntegreerde oppervlakte-elektrode netwerk resistieve pulse sensing (RPS) met code division multiple access (CDMA) combineert, om detectie en afmeting van deeltjes in meerdere microkanalen multiplexen.

Microfluïdische Platform met multiplexverzending elektronische detectie voor ruimtelijke Tracking van Deeltjes

Leer een programmeerbaar laboratoriumapparaat voor het genereren van vloeibare extracten uit e-sigaretaerosolen en conventionele sigarettenrook. Deze aanpasbare methode ondersteunt toxicologisch onderzoek naar gezondheidsrisico's.

Een Microcontroller beheerd apparaat voor de generatie van vloeibare extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret Aerosol (Video) | JoVE Journal

Een Microcontroller beheerd apparaat voor de generatie van vloeibare extracten van conventionele sigaret rook en elektronische sigaret Aerosol

Meer video's verkennen