Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
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.
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Protocol
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
- 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.
- 가방 밸브 튜브를 통해 호흡 커넥터를 연결 합니다. 호흡 샘플러와 가방 연결의 사진 그림 1 을 참조 하십시오.
- 밸브를 잠금 해제를 시계 반대 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 설정 샘플링에 대 한 피팅 입구를 열고, 가방 밸브의 줄기를 밀어.
- 시계 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 선회 하 여 밸브 열기를 잠급니다.
- 호흡 샘플러에 파란색 밸브 개방 확인 (병렬 커넥터와).
- 폴리머 가방 레이블에 환자 ID, 날짜 및 시간을 작성 합니다.
- 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.
2. 호흡 컬렉션
- (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.
- 가방에 연결 된 새로운 호흡 샘플러와 아이 제공 하 고 그림 2에서 볼 수 있듯이, 데모에서 배출 하도록 요청.
- 아이가 밖으로 호흡 완료 되 자 마자 숨 샘플러 장치에 파란 밸브를 닫습니다. 추가 exhalations 전에 필요에 따라 밸브를 다시 엽니다.
- 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.
- 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.
- 시계 방향으로 피팅 입구 측면 널드 나사를 선회 하 여 폐쇄 가방 밸브를 잠급니다.
- 호흡 샘플러에서 가방을 분리 합니다.
- 마우스 피스 처분 하십시오 그리고 다른 환자와 함께 사용 하기 전에 청소를 위해 호흡 샘플러를 치워.
3. 호흡 전송 열 탈 착 튜브를
- 냉장고에서 TD 튜브를 제거 합니다. 제조업체에서 제공한 튜브 상한/uncapping 도구를 사용 하 여 매 관의 장기 저장 뚜껑을 제거 합니다.
- 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.
- 펌프에 연결 된 튜브에 TD 튜브의 다른 쪽 끝을 삽입 합니다.
- 펌프를 켜고 10 분 동안 100 mL/min에서 실행 하도록 설정.
- 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.
- 컬렉션의 10 분 후에 중지 됩니다 펌프를 시작 합니다.
- 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.
- 튜브를 사용을 한 뚜껑의 끝에는 스티커를 놓습니다. 스티커에 환자 연구 식별 (ID) 번호 및 날짜를 표시 합니다.
- 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.
4. 대기 컬렉션
- 호흡 컬렉션 직후 환자의 환경에서 주위 공기 샘플을 수집 합니다.
- 연결 가방 펌프 출구 포트에 튜브를 사용 하 여 추가 그림 5에서 볼 수 있듯이.
- 오픈 샘플링 입구 피팅까지 가방 밸브의 줄기를 밀어.
- 시계 방향으로 돌려 입구 피팅 측면 널드 나사 밸브 오픈을 잠급니다.
- 펌프를 켜고 12 분 100 mL/min에서 실행 하도록 설정. 펌프 주변 공기의 1200 mL를 모을 것 이다.
- 요청된 볼륨을 수집 후 반시계 선회 하 여 피팅 입구 측면 널드 풉니다 그리고 가까운 입구 피팅까지 밸브의 줄기를 밀어.
- 시계 방향으로 돌려 입구 피팅 측면 널드 나사 폐쇄 가방 밸브를 잠급니다.
- 펌프에서 가방을 분리 합니다.
- 섹션 3에서 동일한 단계를 따릅니다. 유일한 차이점은 아니라 그 호흡에서 그 주변 공기 Voc 옮겨질 것 이다.
5. 샘플 및 데이터 분석
참고: 호흡과 공기 샘플의 분석을 위한 조건 되었습니다9위에서 설명한.
- 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.
- 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.
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Representative Results
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 < 0.0001) (그림 3A). 호흡, 주위 공기에 비교에 Voc의 증가 한 수 대표 총 이온 chromatograms (TICs) (그림 3B)를 비교 하 여 눈에 띄게 구별 된다.
성공적인 호흡 컬렉션의 품질 관리 측정으로 (이 소프 렌, β-피 넨) 두 가지 일반적인 호흡 Voc의 수준은 룸 공기 컨트롤 (그림 4)에 비교 했다. 이 소프 렌, 호흡에, 가장 풍부한 Voc의 하나는 β-피 넨은 하위 ppb 레벨 (0.59 ppb)6에서 발견 하는 동안 십억 당 부분 (ppb) 수준 (131 ppb)에서 일반적으로 발견 됩니다. 두 화합물은 호흡6에이 analytes의 기본 소스로 정상적인 생리 과정을 나타내는 방 공기에 낮은 수준에 비해 건강 한 성인의 호흡에 농축 될 잘 설립. 이 소프 렌 (m/z 67) 발견 되었다 보존 시간 2.12 분 및 β-피 넨 (m/z 93) 보존 발견 되었다 14.4 분 시간. 우리는 소프 렌의 풍부한 룸 공기 컨트롤 (그림 4, 평균 풍부 ± SEM는 4.2x105 ± 1.0x105 와 3.9x104 ± 0.9x104 호흡과 공기에서에서 보다 소아 호흡 샘플에서 10 배 더 높은 찾을 각각, p = 0.0003)와 공기 보다 호흡에 3 더 높은 풍부를 전시 하는 β-피 넨 (풍부 ± SEM는 3.0x104 ± 1.3x104 , 9.1x103 ± 1.6x103 호흡과 공기를 의미 p = 0.007), 성공적인 호흡 컬렉션을 확인입니다. 이 연구에서 바이오 마커 검색 결과의 전체 설명 분석 미래 간행물에서 보고 됩니다.
그림 1: 호흡 샘플러와 exhaled 호흡 컬렉션 가방 조립. 호흡 샘플러 (블루 밸브 오픈, 즉, 병렬 커넥터와 이중 면 빨간색 화살표에 표시 된 대로) 가방 연결 배관, 호흡 컬렉션에 대 한 준비. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: 숨 샘플링 가방에 호흡을 내뿜는 아이. (A) 아동 호흡 샘플러, 한숨을 보유 하 고 (B) 가방에 숨 샘플을 제공 합니다. 허가 함께 사진. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: BreathVolatiles Exhaled. 각 호흡에 휘발성 화합물을 별개의 (A) 수 소아 과목에서 샘플 (n = 10)와 대기 컨트롤 (n = 10). 표시는 의미와 의미 (SEM)의 표준 오차입니다. (B) 총 이온 크로마 토 그래프 (TIC) 공기 제어 대 대표 소아 호흡 샘플의 시각화에 대 한. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: 두 exhaled 호흡 휘발성의. 이 소프 렌과 호흡에 β-피 넨의 풍부한 소아 과목에서 샘플 (n = 10)와 룸 공기 컨트롤 (n = 10). 기본 이온 피크 지역 계량 풍부입니다. 의미 하 고 SEM 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 1: 호흡 샘플러. 왼쪽: A) 조립 호흡 샘플러: 1) 남성 어댑터 + 2) 양방향 볼 밸브 커넥터 + 3) 테 플 론 남성 어댑터. B) 골 판지 마우스 피스입니다. C) 작은 그리고 큰 직경 튜브. 오른쪽: 마우스 피스와 연결 된 튜브 호흡 샘플러. 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 2: 다른 호흡 볼륨. 위의 샘플링 가방의 사진은 가득 (1 L 2 L, 2.5 L), 공기의 다른 볼륨 수집 대략적인 호흡 볼륨을 시각적으로 합니다. 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 3: 가방에 밸브. 왼쪽: 밸브의 줄기는 아래로 (가방 밸브는). 시계 방향으로 돌려 입구 피팅 측면 널드 나사 폐쇄 가방 밸브를 잠급니다. 부 대는 숨 컬렉션에 대 한 준비. 오른쪽: 은 밸브의 줄기 (가방 밸브 폐쇄). 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 4: 호흡 전송. 왼쪽: 매 관 (1) 펌프에, 다른 끝에, 그리고 크고 작은 직경의 튜브를 사용 하 여 백의 한쪽 끝에 연결 된. 오른쪽: ; 매 관에 참고 홈된 끝 홈된 끝 샘플링 가방으로 가리켜야 합니다. 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
보충 그림 5: 주변 공기 컬렉션. 왼쪽: 2 포트와 펌프: 입구 및 출구. 출구 포트 샘플링 가방에 첨부 됩니다. 입구 포트 주변 공기 그리고 가방에 그것을 전송할 것입니다. 오른쪽: 대기 수집 시스템 조립. 이 파일을 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
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 프로토콜 선발. 우리 이전 성공적으로 구현한이 프로토콜 열 병 어린이 4 세, 리소스 제한 설정 (말라위)에서 필드 시나리오에서 어린 biomarker에 대 한 우리의 숨 결 수집 및 분석 파이프라인의 타당성 입증 검색9. 그 후, 우리 또한 구현 하 고 평가 미국에서 현대 소아 세부 전공 클리닉에 어린이에서 호흡 샘플의 컬렉션에 대 한 우리의 프로토콜 평가. 우리의 결과 소아 호흡 바이오 마커의 발견, 혼합된 공기의 컬렉션 매우 중요 하다, 그것은 제공 하는 진정한 "breathprint" 특정된 개인의 것이 좋습니다. 또한, 혼합된 내쉬는 숨 호흡은 또한 숨 얻을 수 있는 가장 간단한 유형의 exhaled 공기 (입과 코)의 모든 단계는 취득된3때문에.
분야에서 그리고 특히 과목은 심하게 아픈, 다이어트, 체온, 향수 또는 주어진된 주제에 의해 크림의 사용 등 일반적인 confounders 제어 하기 어려울 수 있습니다. 이러한 요소는 호흡 수준과 품질에 지대한 영향을 있을 수 있습니다. 이러한 이유로 좋습니다 수 사관 뿐만 아니라 호흡 수집 및 전송 매 관의 시간을 기록 하지만 또한 다이어트 (예: 24 시간 식이 리콜), 구강의 사용 및 약물 사용 등 추가 환자 관련 요인에 바이오 마커 발견 및 다운스트림 분석 하는 동안 특별히 이러한 잠재적인 confounders의 효과 대 한 평가.
주위 공기에서 흡입 하는 화합물도 호흡 바이오 마커 발견 노력에 대 한 도전 포즈 수 있습니다 exhaled 호흡의 구성을 좌우할 수 있다. 따라서, 분석 및 주변 공기의 컬렉션 exhaled 호흡 휘발성의 기원에 대 한 중요 한 통찰력을 양보 하는 중요 한 컨트롤입니다. 예를 들어 대기 휘발성 프로필 휘발성 주어진된 호흡 호흡 공기11주변에 비해 더 높은 또는 낮은 풍부에서 인지 설정에 사용 되었습니다. 특정 호흡 화합물 농도 주변 공기에서 보다 호흡에 높은 호흡에 감소 된 농도 이면 그 화합물은 환경에서 파생 하는 경우 (예를 들어, 내 생 기원) 몸 안에 파생 될 따라서 간주 됩니다. (예를 들어, 외 인 기원)입니다. 비교 하는 대 주변 공기 호흡에 휘발성 풍부 역할도 호흡 컬렉션 적절 한 인지에 대 한 중요 한 긍정적인 제어 합니다. 우리의 대표적인 데이터 (그림 4) 에서처럼 휘발성 화합물이 소프 렌의 생 기원 이며 농도에서 호흡 샘플에 존재 해야 > 10 번의 주위 공기6.
바이오 마커 발견, 개인 관심의 조건에서 휘발성 프로필 해야 합니다 비교 일치 건강 한 제어 개인에 게는 기계 학습 및 복수 같은 통계적 기법을 사용 하 여 패턴을 식별할 수 있습니다. 분석12. 여기에 설명 된 호흡 수집 방법 병 적인 상태;의 넓은 범위에 적용할 수 있습니다. 유일한 요구 사항은 아이 샘플링 자발적으로 호흡과 협력 수입니다. 때문에 호흡 테스트는 쉽게 반복, 비-침략 적, 밀접 하 게 반영 하는 생물 학적 물질의 동맥 농도, 포인트-중-케어 임상 사용에 대 한 테스트에서 구현에 대 한 큰 약속을 보유 하고있다.
미래의 일은 젊은 유아와 어린이 (< 4 세), 발달 명령에 배출 수는 숨 컬렉션에 대 한 새로운 방법의 개발에 집중할 것 이다.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
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.
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") |
References
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