Adem collectie van kinderen voor ziekte Biomarker ontdekking

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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 de status van een medische aandoening en/of milieu vorderingen niet-gebeurt. Er zijn verschillende methoden voor het verzamelen en analyseren van uitgeademde adem, afhankelijk van de kiezers van belang. Er is momenteel geen gestandaardiseerde uitgeademde adem collectie methode, die vergelijkende analyse van de resultaten over studies bemoeilijkt. Standaardisering van de procedures voor het verzamelen van adem is essentieel, aangezien de bemonsteringsprocedure zelf een aanzienlijke effect op de downstream resultaten van analyses van de adem heeft.

In vele studies is laat respiratoire adem bemonstering werknemer^2,3. Deze bemonstering omvat teruggooi van het eerste gedeelte van de uitgeademde adem ("dead space"), om te vangen bij voorkeur de lucht aan het einde van de cyclus van de adem. Het voordeel van deze strategie is dat minimaliseert het de niveaus van exogene VOC (bijvoorbeeld milieu Vos), terwijl het verrijken voor endogene, patiënt-specifieke Vos. Deze methode sluit de eerste paar seconden van uitademing van een individu voordat het adem-monster te verzamelen. Andere onderzoekers hebben een druksensor bemonstering tijdens een vooraf gedefinieerde fase van vervaldatum^4,5te activeren in dienst. Omdat druksensoren complexe techniek vereist, vereist deze alternatieve methode een specifieke en relatief dure bemonsteringsapparatuur.

Pediatrische adem bemonstering kunnen bijzonder uitdagend. Een sleutelelement is dat jonge kinderen wellicht niet in staat om samen te werken met protocollen voor vrijwillige uitademen van lucht van de "dead space". Om deze reden is het gemakkelijker te verkrijgen van gemengde respiratoire adem van kinderen. Een belangrijke caveat met gemengde respiratoire adem monsters is echter het risico van besmetting van het milieu- en materiaal. Daarom is de haalbaarheid van pediatrische collectie een drijvende zorg in het veld.

Daarnaast, vergaringsmethoden, kan de opslag van adem monsters monster kwaliteit ook beïnvloeden. De hoge luchtvochtigheid in adem exhalate en de ultra-lage concentraties (delen-per-biljoen) van adem van vluchtige organische verbindingen maken adem monsters vooral gevoelig voor problemen in verband met opslag^6,7. GC-MS blijft ondanks het grote potentieel van real-time technieken zoals Reactiemassa spectrometrie (PTR-MS) van de overdracht van de proton, de gouden standaard voor de analyse van monsters van de adem. Aangezien GC-MS analyses van monsters van de adem een off line techniek is, gaat het gepaard met pre concentratie methoden zoals thermische desorptie (TD) buizen, vaste fase micro-extractie en naald val-apparaten. Voorafgaand aan de pre concentratie moeten adem monsters worden tijdelijk opgeslagen in polymeer zakken⁸. Polymeer tassen zijn populair vanwege hun gematigde prijs, relatief goede duurzaamheid en hergebruik. Terwijl zakken kunnen worden hergebruikt, zijn tijd en moeite vereist om ervoor te zorgen efficiënte reiniging^7,8. Elk type specifieke zak vereist ook empirisch bepaald en gestandaardiseerde procedures voor kwaliteitscontrole, hergebruik en terugwinning.

TD buizen worden veel gebruikt voor adem pre concentratie omdat zij een groot aantal vluchtige stoffen verzamelen en kunnen worden aangepast. De absorberende materialen gebruikt voor het verpakken van TD buizen kunnen worden aangepast aan de specifieke toepassingen en specifieke doelorgaan vluchtige stoffen van belang. TD buizen aanzienlijk verbeteren van het gemak van adem biomerker studies, met name op extern gebied sites, omdat TD buizen veilig opslaan van adem vluchtige stoffen gedurende ten minste twee weken en zijn eenvoudig te vervoer³.

In een poging om te standaardiseren pediatrische adem-collectie voor de ontdekking van biomarker, beschrijven we hier een eenvoudige methode voor het verzamelen van adem van jonge kinderen. Ter illustratie van de representatieve resultaten van de uitgevoerde protocollen, de geïdentificeerde gegevens worden gepresenteerd tot een cohort behoren, gaande van kinderen (leeftijd 8-17) ondergaan evaluatie voor vetzuur lever ziekte (NAFLD). Volledige uitslag en analyse van deze studie zal in een latere publicatie worden gerapporteerd. In dit werk rapporteren we een deelverzameling van de gegevens te tonen van de toepassing van onze protocol. Kortom, zijn kinderen geïnstrueerd om normaal uitademen via het mondstuk in de zak van een polymeer, alsof "blaast een ballon." Het proces wordt herhaald 2 - 4 keer tot 1 L van adem wordt opgehaald. Het monster is vervolgens overgebracht in een TD-buis en opgeslagen bij 5 ° C vóór de GC-MS-analyse.

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, zoals in aanvullende figuur 1. Gebruik nieuwe buizen voor elke patiënt.
2. De adem verbindingslijn koppelt aan de klep van de tas via de buis. Zie afbeelding 1 voor foto van de adem sampler en zak aangesloten.
3. Zetten van de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage tegen de klok in om te ontgrendelen de klep inlaat en duw de stam van de klep van de tas, openen de inlaat passend voor bemonstering.
4. Vergrendel de klep open, door te draaien aan de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage met de klok mee inlaat.
5. Bevestigen dat het blauwe ventiel op de adem sampler geopend is (parallel met de connector).
6. Schrijf patiënt ID, datum en tijd op het etiket van de polymeer-tas.
7. Voorwaarde TD sorptiemiddel buis vóór het gebruik van de collectie van de adem aanbevolen procedures (verkrijgbaar bij afzonderlijke fabrikanten). Cap en opslaan van thermische desorptie buizen bij 4-5 ° C vóór adem verzamelen om te minimaliseren van de artefacten.

2. adem collectie

1. Een demonstratie van uitademing van de adem aan het kind met behulp van een adem sampler (zonder een zak) uitvoeren. Leg het kind dat ze uitademen moeten zoals ze zou doen wanneer "opblazen van een ballon" en uitademen blijven, zover ze comfortabel kunnen. Zet de kartonnen mondstuk tussen uw lippen en uitademen zo ver als je kunt.
2. Het kind te voorzien van een nieuwe adem sampler gekoppeld aan een zak en vraag hen om adem zoals de demonstratie, zoals geïllustreerd in Figuur 2.
3. Sluit de blauwe klep op de adem sampler apparaat zodra het kind klaar is met het uitademen. Opnieuw openen het ventiel zo nodig voorafgaand aan extra exhalations.
4. Herhaal stap 2.2 en 2.3 totdat ten minste 1 L van adem zijn verzameld. Voor een gezond kind duurt dit 2 exhalations, en voor een zieke of jonger kind 2-4-exhalations. 1 L van adem is de analytische minimumvereiste. Opmerking op de zak etiket hoeveel adem werden verzameld van de patiënt. Zie aanvullende figuur 2 voor een foto van de zak met verschillende volumes van adem.
5. Vóór het loskoppelen van de zak van de adem sampler, zorg ervoor dat de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage door linksom draaien inlaat los en druk op de stam van het ventiel tot sluiten de montage inlaat. Zie aanvullende figuur 3 voor foto van de klep van de tas in de open en gesloten positie.
6. Sluit de klep van de tas afgesloten door de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de inlaat montage met de klok mee draaien.
7. Loskoppelen van de zak van de adem sampler.
8. Vervreemden van het mondstuk en de adem sampler opzij te zetten voor het reinigen, voorafgaand aan het gebruik met een andere patiënt.

3. adem overdracht aan thermische desorptie buizen

1. Verwijder de TD-buis uit de koelkast. Verwijder de langdurige opslag caps van de sorptiemiddel buis, met behulp van de fabrikant geleverde buis aftopping/uncapping-tool.
2. Sluit de gegroefde uiteinde van de TD sorptiemiddel buis aan de bemonsteringszak via buizen. Merk op dat de buis oriëntatie is belangrijk, als TD buizen zijn ontworpen om de lucht stroomt in slechts één richting, vanaf de gegroefde einde. Merk op dat de overdracht van adem uit zak TD binnen 1 uur van adem-collectie gebeuren moet.
3. Plaats het andere uiteinde van de buis TD in de buis, die met een pomp verbonden is.
4. De pomp inschakelen en instellen op 100 mL/min gedurende 10 minuten worden uitgevoerd.
5. Open het ventiel op de zak door de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage inlaat linksom draaien en druk op de stam van de klep omlaag naar open de montage inlaat. Dit wordt geïllustreerd in aanvullende figuur 4, waaruit blijkt hoe de overdracht van de adem in een TD sorptiemiddel buis met behulp van een pomp.
6. Start de pomp, die na 10 min van de collectie stopt.
7. Verwijderen van de TD sorptiemiddel buis en schroef de doppen op beide uiteinden met behulp van de buis aftopping/uncapping-tool. Lange termijn opslag caps moeten stevig worden aangescherpt met het oog op een lek-goede afdichting.
8. Plaats een sticker op het einde van een GLB om aan te geven dat de buis is gebruikt. Vermeld op de sticker, geduldige studie identificatie (ID) nummer en de datum.
9. Plaats de buis in een kleine hersluitbare plastic tas. Winkel sorptiemiddel buis bij 4-5 ° C. Druk op de rest van de adem uit de zak en negeren van de tas. Opnemen van geduldige studie ID, TD tube serienummer, collectie dag, tijd van adem collectie, het tijdstip van de overdracht van de adem en voedselinname (tijd van voedselinname voorafgaand aan adem collectie en verbruikte maaltijden).

4. de lucht-collectie

1. Het verzamelen van de monsters van de lucht in de omgeving van de patiënt onmiddellijk na het verzamelen van de adem.
   1. Hechten de zak aan de pomp retourzijde met behulp van leidingen, zoals geïllustreerd in aanvullende figuur 5.
   2. Duw de stam van de klep van de tas neer aan open de montage inlaat voor bemonstering.
   3. Vergrendel de klep open door het draaien van de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage inlaat.
2. De pomp inschakelen en instellen op 100 mL/min gedurende 12 minuten wordt uitgevoerd. De pomp zal verzamelen 1200 mL van de lucht.
3. Nadat het gewenste volume is verzameld, los van de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage door linksom draaien inlaat en druk op de stam van het ventiel tot sluiten de montage inlaat.
4. Sluit de klep van de tas afgesloten door het draaien van de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage inlaat.
5. Loskoppelen van de zak van de pomp.
6. Volg dezelfde stappen zoals in deel 3. Het enige verschil is dat de lucht vluchtige organische stoffen zal worden overgebracht, niet die van de adem.

5. voorbeeld en data-analyse

Opmerking: Voorwaarden voor analyse van monsters van de adem en door de lucht zijn geweest eerder⁹beschreven.

1. Verzamelde gegevens analyseren en detecteren van verbindingen in de chromatogrammen. Typische software programma's te vinden en identificeren van alle verbindingen die zijn gedetecteerd door het instrument (figuur 3A) gebruiken. Bijvoorbeeld, een deconvolutie-functie gebruiken om te identificeren van verbindingen. Gegevens filteren met behulp van retentie venster grootte factor van 80, massale hoogten filters ≥100 telt, en samengestelde absolute gebied filter ≥500 telt.
2. Gebruik chemische standaarden identiteit verbindingen in adem en lucht monsters. Pak de basis ion piekoppervlakte van verbindingen van belang, zoals isopreen en β-pineen (Figuur 4), en vergelijk het gehalte aan vluchtige stoffen in adem en lucht.

Representative Results

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 geïmplementeerde protocollen een gemiddelde van 311 vluchtige organische stoffen (VOS) in elk van de monsters van gemengde uitgeademde adem. Gemiddeld aanzienlijk meer Vos werden gevonden in adem monsters ten opzichte van ambient/milieucontrole (311 ± 11,5 versus 190 ± 12,6, p < 0.0001) (figuur 3A). Het toegenomen aantal vos in adem, in vergelijking met de lucht, zichtbaar onderscheiden zich door het vergelijken van representatieve totale ion chromatogrammen (TICs) (figuur 3B).

Als een maatregel van de kwaliteitscontrole van succesvolle adem collectie, werden de niveaus van twee gemeenschappelijke adem Vos (isopreen en β-pineen) vergeleken met kamer luchtregelaars (Figuur 4). Isopreen, één van de overvloedigste vos in adem, komt normaal gesproken in delen per miljard (ppb) niveaus (131 ppb) terwijl β-pineen voor in de sub-ppb niveau (0.59 ppb)^{6 komt}. Beide verbindingen zijn goed ingeburgerd in de adem van gezonde volwassenen, in vergelijking met de lage niveaus aanwezig in kamer lucht, waarin normale fysiologische processen als een primaire bron van deze analyten in adem⁶worden verrijkt. Isopreen (m/z 67) werd gevonden op retentie tijd 2.12 min en β-pineen (m/z 93) werd gevonden bij de retentie tijd 14.4 min. Wij vinden dat de overvloed van isopreen 10-fold hoger in pediatrische adem steekproeven dan in kamer luchtregelaars was (Figuur 4; gemiddelde overvloed ± SEM zijn 4.2x10⁵ ± 1.0x10⁵ en 3.9x10⁴ ± 0.9x10⁴ voor ademhaling en lucht respectievelijk p = 0.0003) en β-pineen tentoongesteld 3-voudig hogere overvloed in adem dan lucht (bedoel overvloed ± SEM zijn 3.0x10⁴ ± 1.3x10⁴ en 9.1x10³ ± 1.6x10³ voor ademhaling en lucht respectievelijk p = 0,007), bevestiging van de succesvolle adem collectie. Volledige beschrijvende analyse van biomerker ontdekking bevindingen van deze studie worden gerapporteerd in een toekomstige publicatie.

Figuur 1: adem sampler en tas voor uitgeademde adem collectie geassembleerd. Adem sampler (met blauwe klep open, dat wil zeggen, parallel met de connector zoals aangegeven door de ' double-sided rode pijl) en zak aangesloten met buizen, klaar voor adem-collectie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2: kind uitademen adem in een bemonsteringszak adem. (A) kind houdt adem sampler, is, en (B) wordt een voorbeeld van de adem in de zak. Fotograferen met toestemming. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 3: uitgeademde BreathVolatiles. (A) aantal verschillende vluchtige stoffen in elke adem proeven van pediatrische onderwerpen (n = 10) en omgevingslucht besturingselementen (n = 10). Weergegeven zijn de middelen en de standaardfout van het gemiddelde (SEM). (B) totale ion chromatograaf (TIC) van representatieve pediatrische adem monsters ten opzichte van de luchtverkeersleiding, voor visualisatie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 4: overvloed van de vluchtige stoffen twee uitgeademde adem. Overvloed van isopreen en β-pineen in adem monsters van pediatrische onderwerpen (n = 10) en kamer luchtregelaars (n = 10). Overvloed gekwantificeerd door de basis ion piekoppervlakte. Betekenen en SEM worden weergegeven. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Aanvullende figuur 1: adem sampler. Links: A) gemonteerd adem sampler: 1) mannelijke adapter + 2) twee-weg kogelkraan aansluiting + 3) Teflon mannelijke adapter. B) kartonnen mondstuk. C) kleine en grote diameter buizen. Rechts: adem sampler met mondstuk en buizen aangesloten. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende figuur 2: verschillende adem volumes. Boven zijn foto's van een bemonsteringszak gevuld met verschillende volumes van de lucht (1 L, 2 L en 2.5 L) als een visuele weergave van geschatte adem volumes moeten worden verzameld. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende figuur 3: klep op de zak. Links: stam van de klep is beneden (zak klep is geopend). Sluit de klep van de tas afgesloten door het draaien van de gekartelde duimschroef aan de zijkant van de montage inlaat. Tas is klaar voor adem-collectie. Rechts: stam van de klep is (klep van de tas wordt gesloten). Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende figuur 4: adem overdracht. Links: sorptiemiddel buis (1) gekoppeld aan de ene kant van de tas met behulp van kleine en grote diameter buizen en, aan de andere kant, naar de pomp. Rechts: Opmerking gegroefde einde op de sorptiemiddel buis; gegroefde einde moet wijzen op de bemonsteringszak. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende figuur 5: de lucht collectie. Links: pomp met twee poorten: inlaat en uitlaat. De uitgang-poort is aangesloten op de bemonsteringszak. De perszijde zal tekenen van omgevingslucht en breng dit aan de tas. Rechts: systeem voor het verzamelen van omgevingslucht gemonteerd. Klik hier om dit bestand te downloaden.

Discussion

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 zeer gevarieerde concentraties⁶. Daarom verandert veranderen vergaringsmethoden niet alleen de overvloed, maar ook de diversiteit van verbindingen die aanwezig zijn in een monster kan zijn.

Adem gas bemonstering is verrassend complexe. Terwijl de onderwerpen moeten alleen uitademen in het mondstuk van de verzamelaar van een adem of een gasdichte container vóór de analyse, adem bemonstering moet rekening en controle voor een aantal potentiële variabelen. In dit werk detailleren wij een specifieke, gevalideerde protocol voor adem gas bemonstering bij kinderen. Wij hebben dit protocol eerder met succes uitgevoerd met koortsige kinderen zo jong als 4 jaar oud, in het geval van een veld in een resource-beperkte instelling (Malawi), het aantonen van de haalbaarheid van onze adem verzameling en analyse van pijpleidingen voor biomerker ontdekking⁹. Vervolgens hebben we ook geïmplementeerd en geëvalueerd onze protocollen voor het verzamelen van monsters van de adem van de kinderen onder evaluatie in een moderne pediatrische daarbijbehorende kliniek in de Verenigde Staten. Onze resultaten suggereren dat voor de ontdekking van pediatrische adem biomarkers, de verzameling van gemengde lucht kritisch, is want het biedt een echte "breathprint" van een bepaald individu. Daarnaast, is gemengde expiratoire adem ook het eenvoudigste type van adem dat verkregen kan worden, omdat alle fasen van de uitgeademde lucht (mond en neus) verworven^{3 zijn}.

In het veld, en vooral wanneer houdtzich voornamelijk bezig acuut ziek, het kan moeilijk zijn om controle voor gemeenschappelijke verstrengeling zoals dieet, lichaamstemperatuur, en/of het gebruik van geur of crèmes door een bepaald onderwerp. Deze factoren kunnen een grote invloed hebben op de adem niveaus en de kwaliteit. Om deze reden adviseren wij onderzoekers niet alleen registreren de tijd van adem collectie en transfer naar sorptiemiddel buizen, maar ook Let op extra patiënt-specifieke factoren zoals dieet (bijvoorbeeld 24 uur per dag dieet recall), gebruik van mondwater en medicijn gebruik, ter evalueren specifiek voor de gevolgen van deze potentiële verstrengeling tijdens de ontdekking van biomarker en downstream analyses.

Verbindingen van de omgevende lucht ingeademd kunnen ook invloed op de samenstelling van uitgeademde adem, die een uitdaging aan adem de inspanningen van de ontdekking van biomarker kan opleveren. Analyse en verzameling van de lucht is dus een kritische controle, levert belangrijke inzichten met betrekking tot de oorsprong van de uitgeademde adem vluchtige stoffen. Bijvoorbeeld, hebben de lucht vluchtige profielen gebruikt om vast te stellen of een bepaalde adem vluchtige op hogere of lagere overvloed in adem in vergelijking met omringende lucht¹¹. De verbinding van een bepaalde adem wordt dus beschouwd als worden afgeleid uit in het lichaam (bijvoorbeeld endogene oorsprong) als de concentratie hoger is in adem dan in de lucht, terwijl lagere concentratie in adem aangeeft dat compound is afgeleid van het milieu (bijvoorbeeld exogene oorsprong). Vergelijken van vluchtige overvloed in adem versus de lucht dient ook als een belangrijke positieve controle voor of adem collectie voldoende is. Zoals aangetoond in onze representatieve gegevens (Figuur 4), de vluchtige samengestelde isopreen is van endogene oorsprong en aanwezig moet zijn in adem monsters bij concentraties > 10 keer die van ambient air⁶.

Voor de ontdekking van biomarker, moeten vluchtige profielen van personen met voorwaarden van belang vergeleken worden met een overeenkomende gezonde controle individuen, zodat patronen kunnen worden geïdentificeerd met behulp van statistische technieken zoals machinaal leren en multivariate analyses¹². De hier beschreven methode voor de verzameling van adem kan worden toegepast op een breed scala van pathologische staten; de enige vereiste is dat het kind in staat om samen te werken met adem bemonstering vrijwillig is. Omdat ademtests niet-invasief is, gemakkelijk herhaald, en nauw de arteriële concentraties van biologische stoffen weerspiegelt, houdt het grote belofte voor uitvoering in point-of-care testen voor klinisch gebruik.

Toekomstige werkzaamheden zullen zich toespitsen op de ontwikkeling van nieuwe methoden voor adem collectie bij jonge zuigelingen en kinderen (< 4 jaar), die zijn ontwikkelingsachterstand kunnen uitademen op commando.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Breath bag	SKC	237-03	These are 3 L bags
Cardboard mouthpiece	A-M systems	161902	0.86" OD, 2.00" L
Large diameter tubing	Cole Parmer	95802-11	Silicone Tubing, 1/4"ID x 5/16"OD,
Long-term storage caps	Markes International	C-CF010	Brass storage cap ¼" & PTFE ferrule, pk 10
Male adapter	Charlotte Pipe	2109	Part 1/3 of breath connector (1/2" Universal part No. 436-005)
Male adapter (made from Teflon)	In-house built		Part 3/3 of breath connector (1/4" ID x 1/2" MIP). This part was specially machined from rods made from virgin Teflon
Pump	SKC	220-1000TC-C	Pocket PumpTouch with Charger
Small diameter tubing	Supelco	20533	Teflon tubing  L × O.D. × I.D. 25 ft × 1/4 in. (6.35 mm) × 0.228 in. (5.8 mm)
Thermal desorption tubes	Markes International	C2-CAXX-5314	Tube, inert, TnxTA/Sulficarb, cond/cap, pk 10
Tube capping/uncapping tool	Markes International	C-CPLOK
Two-way ball valve connector	Homewerks Worldwide	VBV-P40-E3B	Part 2/3 of breath connector (1/2")