28 januari 2021
De Controlled Odor Mimic Permeation System is een eenvoudige, veld-draagbare, low-cost methode van geur levering voor reuktesten en training. Het is opgebouwd uit een geurstof bewaard op een adsorberend materiaal en bevat binnenkant van een doorlaatbare polymeer zak waardoor gecontroleerde afgifte van de geurdamp na verloop van tijd.
Olfactorische onderzoek wordt beperkt door het gebrek aan methodologie voor het leveren van bekende en reproduceerbare geuren tijdens operationele testen of training. COMPS biedt een handige fieldable methode voor gecontroleerde geurlevering. COMPS kan een breed scala aan geurstoffen bevatten en de leveringspercentages kunnen worden gevarieerd door de dikte van de zak, het oppervlak en/of het polymeertype aan te passen.
Om een substraat met geurstof te impregneren, gebruik dan een gekalibreerde pipet om vijf microliters van nette verbinding toe te voegen aan een twee bij twee inch katoenen gaaspad en vouw het pad in de helft. Plaats vervolgens het gaas in een twee bij drie centimeter lage dichtheid polyethyleen permeabele zak en onmiddellijk verzegelen de zak met een warmte-sealer. Om de permeatiesnelheid van de geurstoffen door de permeabele zak te bepalen, plaatst u een nieuw gemaakte COMPS in een gewichtsboot in een rookkap en gebruikt u een tweede schoon gewichtsboot tot nul een analytische balans.
Breng de COMPS van de rookkap op de balans en neem de massa op voordat u de COMPS snel terugzet naar de rookkap. Bereken vervolgens de permeatiesnelheid van de COMPS door massa versus tijd in te plannen en de helling van de lijn te vinden. Om de hoofdruimte van SPME te analyseren met gaschromatografie massaspectrometrie, laat de COMPS gedurende 30 minuten in de open gewichtsboot in de rookkap equilibrateen en de COMPS overbrengen op een niet-reactieve container, zoals een glazen pot of een epoxy gevoerde metalen container.
Voor bemonstering na evenwicht, plaats een deksel met een gat van een centimeter in het deksel op de een gallon container en steek ongepaste SPME vezel in het gat om de analyt van belang te extraheren. Breng aan het einde van de extractieperiode de vezel over in de verwarmde inlaat van een gaschromatografiemassaspectrometer voor thermische desorptie en analyse. Voor opslag, plaats een enkele COMPS in een gemetalliseerde 3,5 bij 4,5 inch barrière zak en warmteafdichting te sluiten, het verwijderen van zoveel mogelijk lucht uit de zak voorafgaand aan het verzegelen.
Als meerdere geurstoffen of geurstoffen 'levering tarieven worden getest in een enkel experiment, plaats de zak en secundaire insluiting om eventuele kruisbesmetting te elimineren tijdens het transport en opslag. Plaats meerdere barrièrezakken met afzonderlijke COMPS van dezelfde analyt- en permeatiesnelheid in een buitenste grotere container voor opslag en transport. Bewaar de tas vervolgens in koele omgevings- of gekoelde omstandigheden.
Om een basiskuurtest voor honden in te stellen, worden meerdere lijnen van ten minste vijf identieke containers indeling uitgevoerd en worden de proeven zo ingesteld dat elke regel één container met een doelCOMPS en vier met lege COMPS bevat. Positieve controlelijnen die op dezelfde manier zijn bereid, maar met een bekende doelgeur, kunnen naar gelang van het geval worden gebruikt voor het experiment-, trainings- of testscenario. Een extra negatieve controle of lege regel moet vijf lege COMPS en geen doelen bevatten.
Breng vervolgens de doorlatende zak voor elke COMPS van de secundaire en buitenste containers over in de juiste proefcontainers. Na 30 minuten van evenwicht, start de test. Hier wordt een voorbeeld van gravimetrische resultaten van de permeatie van drie identieke COMPS weergegeven die zijn bereid uit vijf microliters pentanoïnezuur op katoengaas door een polyethyleenzak met een lage dichtheid met een lage dichtheid.
De toevoeging van regressie aan de grafiek laat zien dat de permeatiesnelheid 37 microgram per minuut is voor deze set COMPS. De hoeveelheid geurstof die vrijkomt voor een bepaalde test kan worden aangepast door de hoeveelheid materiaal in de zak, de oppervlakte van het doorlatende zakmateriaal of de dikte van de zak te wijzigen. Hier wordt de variatie in dampdruk tussen de groepen analyten vergeleken met de variatie in permeatiesnelheid na het aanpassen van de zakdikte aan de controlepermeatiesnelheden van elke analyt, waardoor de tarieven zo vergelijkbaar mogelijk zijn.
Omgekeerd, het aanpassen van de zak dikte voor een enkele analyt kan de permeatie tarieven te variëren met drie ordes van grootte. Headspace metingen kunnen worden gebruikt om beter te meten van de hoeveelheid geurstof beschikbaar tijdens een bepaalde test of training scenario. Bijvoorbeeld, in deze representatieve chromatograaf, de piperonale piekgebieden kunnen worden waargenomen om te verhogen met de toenemende permeatiesnelheid.
Met behulp van deze drie sets piperonale COMPS in hondenproeven werd een meting van de detectiegrens van de hoektanden voor piperonal geschat. In deze analyse, de permeatie snelheid en dus de geur beschikbaarheid, toegenomen, evenals het aantal hoektanden alerting voor de juiste COMPS. Sinds COMPS voor het eerst werd ontwikkeld, hebben we ze gebruikt om actieve geurhandtekeningen vast te stellen voor een verscheidenheid aan detectiedoelen, de detectielimieten van detectie te schatten en de mogelijkheden voor discriminatie van honden te testen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Het Controlled Odor Mimic Permeation System (COMPS) is een veld mobiele en kosteneffectieve methode voor het afgeven van gecontroleerde geuren voor olfactorische testen en trainingen. Het maakt gebruik van een geurstof die wordt vastgehouden op een adsorberend materiaal in een permeabele polymeerzak, waardoor de geurstofdamp geleidelijk kan vrijkomen.
Controlled Odor Mimic Permeation Systems (COMPS) vullen een kritisch gat in het olfactorische onderzoek door reproduceerbare, kwantitatieve afgifte van geurstoffen mogelijk te maken voor veld- en laboratoriumtesten. Deze capaciteit verhoogt het voorspellend vertrouwen in detectie-assays en ondersteunt robuuste doelvalidatie voor sensorisch gestuurde toepassingen. COMPS faciliteren gestandaardiseerde workflows die essentieel zijn voor translationeel onderzoek en crossfunctionele R&D in de biofarmacie en diagnostiek.
COMPS integreren in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek door een gestandaardiseerde, kwantitatieve methode voor geurexpositie te bieden voor hypothesetesten, assay-ontwikkeling en translationeel onderzoek.