Name: Aerosol örnekleme için yeni bir taşınabilir Vitro pozlama kaset (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 1 s
Description: Keşfedin, PIVEC sistemi ile hava-sıvı arayüzünde yetiştirilen akciğer hücrelerini gerçek dünya aerosollerine maruz bırakarak oksidatif stres ve sitotoksisiteyi ölçme yöntemini. Bu taşınabilir teknik, hava kalitesi izleme ve çevresel sağlık değerlendirmeleri için yeni olanaklar sunar.

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

Yazarlar Boris Solomonov ve Virginia Commonwealth yenilik makinenin olduğu dükkanın hızlı prototipleme cihazı ile yardım için teşekkür etmek istiyorum. Yazarlar ayrıca Cristian Romero-Fuentes Lewinski grubunun, Dr Vitaliy Avrutin, Dr. Dmitry Pestov ve Virginia Commonwealth Nanomalzemeler çekirdek karakterizasyonu tesis onların yardım için parçacık karakterizasyonu teşekkür etmek istiyorum. Bu eser Dr Lewinski Virginia Commonwealth Üniversitesi'nde Mühendislik Fakültesi tarafından sağlanan başlangıç fonlar tarafından desteklenmiştir.

Operatörleri kişisel koruyucu ekipman (önlük, eldiven, gözlük) giymek gerekir ne zaman 1, 2, 3, 5 ve 6 numaralı adımları gerçekleştirme.
1. malzeme hazırlanması
<ol><li>
Sistem birleştirme ve pozlama tekrarlanabilirlik sağlamak malzemeleri hazırlayın.
	<ol>
<li>Kullanım yeni veya % 70 etanol temizlenmiş ¼" iç çap iletken borular ve ¼" dış çap bağlayıcıların sistem birleştirme için emin olun.</li>
		<li>Mağaza test materyalleri iyi denetimli bir ortamda, sıcaklık ve nem oranı, en az 24 saat önce deneme için filtreler, PIVEC bileşenleri, cımbız ve parçacık tozlar gibi. Not: Sıcaklığı oda sıcaklığına, yaklaşık 20 ° C arasında bağıl nem % 35 daha az ile yakın olmalıdır. Bu deneyler arasında tekrarlanabilirlik ulaşmak çok önemlidir.</li>
		<li>Parçacık sayaçları parçaları temizlemek ve tarama hareketlilik parçacık sizer (SMPS) ve optik parçacık sizer (OPS) ölçüm için de dahil olmak üzere üretici öneriler göre sistem ısınma için izin vermek için isopropanol kullanarak hazırlayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. nesil kuru Aerosol
Not: Operatörleri duman mahallede aerosol üretimi yapmak gerekir.
<ol><li>
Kuru aerosoller üretmek için bir sistem montajı Not: Gaz veya sıvı parçacıkların süspansiyon için model uygulama ve hücre kültürü uygun olmalıdır. Aşağıdaki yöntemi bir sıvı tabanlı aerosol kullanılarak gerçekleştirilebilir. Kuru sprey sistemi Tiwari ve arktasarımıdır. 37 kuru dağıtım sisteminin bir şematik Resim 1' de gösterilen.<ol>
<li>Küresel Vana 4" 1/8 boyut dişli boru her ucunu takın, bu parçacık hazne görev yapacak. 2" 1/8 boyut kanal bir kapak için bağlanmak.</li>
		<li>Bu çalışmada her parçacık boyutu için kitle konsantrasyon ifade verimliliği belirlenirken sabit tutuldu, bakır nano tanecikleri tartın. Yaklaşık 40 nm bakır nano tanecikleri 7.5 mg, 7 mg 100 nm bakır nano tanecikleri ve pozlama başına 800 nm bakır nano tanecikleri 13 mg kullanın. Bakır nano tanecikleri parçacık hopper açık sonuna yerleştirin. Not: bakır nano tanecikleri tartılır miktarı kitle yönetilen konsantrasyon dayalı olarak görev yapacak.</li>
		<li>3" yer ½" etrafında bir HEPA filtre içinde bu kısa boru akış yönü ile küresel vana öyle ki yeri ve 2" Boru dış çapı (OD) boru parçası.</li>
		<li>Vakum jeneratörü diğer küresel vana iş parçacığı kullanarak bağlayın. Vakum jeneratörü bir 5/16" OD boru itme kilit bağlantı içine yerleştirerek Hava tankı için bağlayın. ¼" OD boru boru vakum jeneratörü çıkış yerleştirerek deneysel set-up vakum jeneratörü çıkış bağlanmak için kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Kuru sprey üretmek için Kuru aerosol sistem kullanımı
	<ol>
<li>Ana Vana çevirerek Hava tankı açın ve sisteme hava akışını sağlar. Hava tankı üzerinde akış regülatör üzerinde Vana açın ve sistem aracılığıyla akış vakum pompası üzerinde istenen ayarları eşdeğerdir ayarlayın.</li>
		<li>Küresel Vana HEPA filtre için en yakın açık o zaman Küresel Vana için vakum jeneratörü yakın açın. Bunlar yaklaşık 3 açık tutmak s hava akımına çekilecek parçacıkları izin vermek için.</li>
		<li>Küresel Vana en yakın jeneratör vakum sonra Küresel Vana HEPA filtre için en yakın kapatın kapatın. Hava tankı gerektiği gibi deneme süresi için akışı sağlar.</li>
		<li>Hava tankı akışını durdurmak için ana ve regülatör vanaları kapatın. Temiz küresel vanalar ve vakum jeneratörü % 70 etanol kullanarak. Otoklav sterilizasyon için metal borular.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. ifade verimlilik ölçüm PIVEC kullanarak
Not: Operatörler bir duman mahallede aerosol Etkilenmeler gerçekleştirmeniz gerekir.
<ol><li>Yeminli ifade adım 2.2 önceden ağırlığını filtresinde generated bakır nanopartikül aerosol toplayarak ölçmek. Toplanan kitle filtreyi kullanarak ölçülen yatırılan doz ve ifade etkinliğini belirlemek için ağırlığını bakır parçacıkları, miktarda kullanarak ölçülen yönetilen doz kullanın.<ol>
<li>1.00 µm gözenek cam elyaf filtreler 1.1.2, en az 24 saat önce öncesi poz ölçümleri için açıklanan düşük nem koşullarında tutun. Kullanılmayan bir filtre üç kez tartmak ve filtre ağırlıkları kaydedin. Yer bir hücre kültüründe kullanılmayan filtre ekleyin.</li>
		<li>Uygun hücre kültür Ekle bağdaştırıcısı (6 şey ya da 24 iyi) için hücre kültür Ekle filtresi ile desteklemek PIVEC seçin. Yer hücre kültürü Bankası üst bağdaştırıcı parçası PIVEC, öyle ki adaptör parça Bankası üst genişse yerine ayarlama ekleyin.</li>
		<li>Yüklenen filtre hücre kültürü yerleştirmek için kullanım cımbız adaptör parça içinde yerleştirin. Üst parça adaptör parça, öyle ki en iyi parça Bankası üst geniş yer yerleşme üzerine yerleştirin. PIVEC koli bandı tek bir katman ile sarın.</li>
		<li>37 mm kaset parçaları üst ve altındaki PIVEC yerine iterek bağlayın. ¼" dikenli bağdaştırıcıları kaset giriş ve çıkış yerleştirin.</li>
		<li>Vasıl belgili tanımlık temel teller vardır öyle ki direnç ısıtıcı PIVEC etrafında sarın. Teyp güvenliğini sağlamak için.</li>
		<li>PIVEC ~ 8 mermi yalıtımı için alüminyum folyo ile sarın. Bant ile güvenli.</li>
		<li>2" bağlamak uzun parça 1/2" dış çap esnek boru adaptörüne PIVEC üstüne. Steril su ve boru PIVEC üstüne içinde yer gözenekli boru kaldırın.</li>
		<li>Kelepçe yüzük stand ve güvenli içinde yer PIVEC. Vakum pompası, parçacık Banko ve aerosol kurulum ile tam set-up. Not: yalnızca parçacık sayaçları PIVEC önce ve PIVEC ayrı çalışır sonra eklenir eğer sayı tabanlı yatırılan doz belirlenebilir.</li>
		<li>Adım 2.2 Protokolü ve istenen pozlama zaman ve akış oranları, bir çekim hızı 0.5 LPM, 10 dk kullanılan bu çalışmada kullanarak filtreleri kullanır. PIVEC kurulum kaldırın. Hücre kültür Ekle alıp maruz kalan filtre filtre tutucu en az 24 saat önce ölçümleri için düşük nem koşullarında yerleştirin.</li>
		<li>PIVEC % 70 etanol ile temizleyin. En az 30 dk önce sonraki deneme için ultraviyole ışık ile sterilize.</li>
		<li>Üç kez maruz kalan filtre tartmak ve filtre ağırlıkları kaydedin. Depolama için bir etiketli filtre tutucu filtre maruz kalan bir yer.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. yatırılan doz ve ifade verimlilik hesaplanması
Not: Bilgi yükünün aerosol yönetim ve hücresel yanıt yorumlanması için önemlidir.
<ol><li>
Biriktirme gelen kitle tabanlı ölçümleri hesaplamak
	<ol>
<li>Öncesi pozlama ortalama ağırlığı ve sonrası pozlama ortalama ağırlığı arasındaki fark olarak filtreler yatırılan kitle hesaplamak. Bu deney için yığın tabanlı yatırılan doz değerdir.</li>
		<li>Kullanım kitle, madmin, idare ve kitle tabanlı 4.1.1, mdep, kitle tabanlı ifade verimlilik, ηm, deney için hesaplamak için belirlenen doz yatırılır. <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58916/58916eq1.jpg">
</li>
		<li>4.1.1 ve 4.1.2 ifade belirlemek en az 3 deneyler için ve PIVEC için ifade verimlilik partikül büyüklüğü için ortalama değerleri.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
İfade üzerinden sayı tabanlı ölçümleri hesaplamak
	<ol>
<li>Ölçümleri parçacık sayaçları ile PIVEC sonra ve PIVEC önce parçacık konsantrasyonu belirlemek için sayaçları ile gerçekleştirilmiş emin olun. Parçacık konsantrasyonu zamanla parçacık sayaç için entegre daha sonra toplam belirlemek için parçacık çapı üzerinde entegre ölçülen parçacıklar.</li>
		<li>Yatırılan parçacık sayısı yönetilen parçacıklar ve ölçülen parçacıklar post-PIVEC arasındaki fark olarak hesaplar. Bu deney için sayı tabanlı yatırılan doz değerdir.</li>
		<li>Yönetilen kullanım parçacıklar, nadmin, sayı tabanlı sayı tabanlı ifade verimlilik, ηn, deney için hesaplamak için doz, ndep, hacimsel Debi, V ve zamanı, t, yatırılır. <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58916/58916eq2.jpg">
</li>
		<li>4.2.2 ve 4.2.3 ifade belirlemek en az 3 deneyler için ve PIVEC için ifade verimlilik partikül büyüklüğü için ortalama değerleri.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. aerosol pozlama hücre
Not: hücre için boş ve arkkültür vasıl hava-sıvı arayüzey okuyucu denir. 38 operatörleri hücre kültür Ekle (adımları 5.1.2-5.1.4) bir biyogüvenlik kabini içinde yükleme gerçekleştirmeniz gerekir. İşleçler aerosol Etkilenmeler duman mahallede gerçekleştirmeniz gerekir.
<ol><li>
Kültür hücreleri vasıl hava-sıvı arayüzey
	<ol>
<li>A549 hücreler kültür şişesi tripsin-EDTA, 3 mL T75 şişesi için veya bir T25 şişesi için 1 mL ekleyerek Asansör ve 37 ° C'de 5 min için kuluçkaya Tam medya için bir T75 şişesi veya komple bir medya 4 mL 7 mL bir T25 şişesi şişesi ve durulama şişesi duvar hücre süspansiyon ile kurtarılan cep numarası en üst düzeye çıkarmak ekleyin. Steril 15 mL konik tüp sonra 800 x g 3 dk santrifüj hücreleri hücre süspansiyon aktarın.</li>
		<li>Süpernatant içeren tripsin-EDTA kaldırmak ve hücre Pelet komple medya 10 mL resuspend. Hücre süspansiyon 10 µL kaldırın ve hemasitometre için ekleyin. Konsantrasyonu ve hücreler toplam sayısını belirlemek için bir hemasitometre kullanarak hücreleri saymak.</li>
		<li>Her şey bir 24 iyi tabak içinde için 0.5 mL tam medya yerleştirin. Kullanılmayan hücre kültür ekler wells yerleştirin. 1 x 105 hücreleri/cm2 günlük iki katına yakın bir hızda büyümek hücre tipleri için yakındaki bir hücre yoğunluğu apikal tarafında tohum hücre kültürü ekler. Tohum A549 de bir 24 içinde hücre eklemek için bir yoğunluk 35.000 hücreleri hücre kültürü ekleyerek 1 x 105 hücreleri/cm2 tohum hücreleri ekleyin. Not: Hücreleri daha yavaş bir büyüme oranı ile bir artan hücre yoğunluğuna numaralı seribaşı.</li>
		<li>Tam ortam (için 24 iyi plaka son hacim 0.25 mL) son hacim ulaşmak için hücre kültür Ekle apikal tarafına ekleyin.</li>
		<li>Kültür medya her 1-2 gün yerine batık koşullarında 7 gün için. 7 gün sonra en az 1 günde sadece demiri medya yerine ALI koşullarında apikal medya ve kültür kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
PIVEC bir araya
	<ol>
<li>Hücreleri en az 24 saat önce pozlama için belgili tanımlık hava-sıvı arayüzey için equilibrate izin verir.</li>
		<li>Hücre kültür Ekle filtresi ile desteklemek PIVEC için uygun hücre kültür Ekle bağdaştırıcısı seçin. Yer hücre kültürü adaptör parça PIVEC temel, öyle ki adaptör parça Bankası üst genişse yerine ayarlama üstüne yerleştirin. Hücre kültür ortamının 4 mL PIVEC temeli de ekleyin.</li>
		<li>5.2.3. adımda yerleştirilen adaptör parça içinde hücre kültürü yerleştirmek için kullanım cımbız yerleştirin. Üst parça adaptör parça, öyle ki en iyi parça Bankası üst geniş yer yerleşme üzerine yerleştirin. Dikkatli, PIVEC koli bandı tek bir katman ile sarın.</li>
		<li>37 mm kaset parçaları üst ve altındaki PIVEC, yerine iterek bağlayın. ¼" dikenli bağdaştırıcıları kaset giriş ve çıkış yerleştirin.</li>
		<li>Vasıl belgili tanımlık temel teller vardır öyle ki direnç ısıtıcı PIVEC etrafında sarın. Teyp güvenliğini sağlamak için.</li>
		<li>PIVEC ~ 8 mermi yalıtımı için alüminyum folyo ile sarın. Bant ile güvenli.</li>
		<li>1/2" dış çap esnek boru kısa bir parçası üst PIVEC adaptör takın. Steril su ve boru PIVEC üstüne içinde yer gözenekli boru kaldırın.</li>
		<li>Kelepçe yüzük stand ve güvenli içinde yer PIVEC. Vakum pompası ve aerosol kurulum kurulumu tamamlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ALI PIVEC kullanarak, hücreleri göstermek
	<ol>
<li>2. adımda belirlenen ifade verimliliği aerosolize için parçacıkların kütle hesaplamak için kullanın. Uygun kitle tartmak ve adım 2 duman başlık içinde takip ayarla aerosol sistemine ekleyin.</li>
		<li>Adım 2.2 takip ederek açığa hücreleri, bu çalışmada biyolojik bitiş noktaları, hücreleri yaklaşık 3.5 mg bakır nano tanecikleri 0.5 LPM bir Debi ile sinin ve 10 dk. denetim çalışmaları gerçekleştirilen bir pozlama süresi oksijen hava belirlemek için kullanılan Yalnız hava etkisi. PIVEC kurulum kaldırın. Hücre kültür Ekle almak, steril iyi tabağına yerleştirin ve CO2 kuluçka (37 ° C, % 5 CO2</li><li><li></ol></li><li> <ol><li><li><li><li><li><li><li></ol></li></ol><ol><li><ol><li><li></ol></li></ol>

Yazarlar eğilimleri kapak sayfasında gösterildiği gibidir. Yazarlar mali Virginia Commonwealth Üniversitesi, nerede çalışma Richmond, VA tamamlandı tarafından desteklenen Yazarlar bu kağıt içeriğini ve yazma için tek sorumluluğu vardır. Yazarlar hiçbir rakip çıkarları vardır bildirin.

Filtre kaset aerosoller nefes bölgedeki toplama, basit, ucuz bir yöntem sağlar; Ancak, aerosol örnekleri filtrelerinden çıkarılan tüm aerosol (yani gazlar, tenler ve parçacıklar) temsil yapmak ve sonuç olarak ilgili biyolojik etkileri değerlendirilmesi sınırlamak. 37 mm filtre kaset ilk tasarım kullanarak, PIVEC taşınabilirliği korumak ve inhalasyon parçacıkları in vivo birikimi taklit etmek için tasarlanmıştır. PIVEC mevcut ALI pozlama sistemleri, yaklaşık olarak bir doku kutusu dahil sıcaklık ve nem kontrollü ...

Vitro teknikleri kullanarak kişisel örnekleme aerosoller işyerinde biyolojik etkileri ile ilgili kapsamlı bilgi sağlayabilir. 1 Etkilenmeler havadaki kirleticiler için Etkilenmeler kimyasal kendisi, gaz aralıklı Etkilenmeler bir aygıtı gibi bir rock'çı, veya doğrudan kullanarak hücre süspansiyon için nerede tanıttı batık koşullar altında toplanan hava örnekleri için içerir. Etkilenmeler vasıl hava-sıvı arayüzey (ALI). 2 bu tekniklerin çoğu askıya alınması veya örnekleri her biri toksikolojik çalışma aerosol potansiyel değişiklikleri nedeniyle etkileyebilir maruz kalma önce topluluğu yetiştirilen hücreleri ile gerçekleştirilir. 3 bu değişiklikleri önlemek için laboratuvar birkaç vitro kullanarak alana literatürde,4,5,6,7kullanılan ALI kültür pozlama sistemleri getirilebilir, 8,9,10,11,12,13 ancak birkaç ticari olarak kullanılabilir. 8 , 9 , 12 bu sistemleri özellikle sıcaklık ve nem hücresel ortamı ve örnek aerosol debisi düzenleyen aletleri dahil olmak üzere hantal, çoğu kez. PIVEC kullanarak, aerosol Etkilenmeler dışında bir geleneksel laboratuvar ayarı veya nefes bölgedeki inhalasyon koşulları taklit ederken gerçekleştirilebilir.
Aerosol ifade vitro belirlenmesi sağlık etkileri nedeniyle inhalasyon incelenmesi için önemlidir. Nefes Bölge alanı içinde ağız ve burun,14 30 cm nano tanecikleri maruz anlamak için ve akciğerlerde biyolojik etkileri bağlantı için çok önemlidir. 2 kez, üzerine yatırılır ve sistem6,15 ' e veya aynı miktarda toplu olarak yönetilen parçacıklar bölünen hücreleri tarafından alınan parçacıklar bir ifade verimliliği ifade hücreleri üzerinde tanımlanır. 4 , 16 aerosoller nefes bölgedeki ölçmek için geçerli temel parçacıkların bir verilen örnekleme süre içinde yakalama ve daha fazla test yapmak için filtreleri kullanarak filtre yöntemlerdir. 17 kişisel gözlem daha az örnekleri bedeli ile gelir küçük bir sistem gerektirir.
Sağlık etkileri maruz kalmaya karşı bir aerosol belirlemek için pek çok yaklaşım vardır. ALI modeli olduğu gibi bir gerçek pozlama senaryo havada hücrelere doğrudan yönetilecek aerosol olanak sağlar ancak daha düşük maliyetli ve hava-sıvı engelleri gözleri gibi taklit ederken vivo içinde daha az zaman yoğun çalışmalar, deri ve akciğer. Akciğer hücreleri ALI yetiştirilen bir polarize bariyer tabaka, belirgin bir mukus ve yüzey aktif üretim dahil içinde vivo akciğer epitel benzer fiziksel özellikler üreten18,19 oluşturma yeteneği var bronş veya alveolar hücre hatları, dayak,19 sıkı kavşaklar,19,20 ve hücre polarizasyon kirpikler. 18 bunlar toksisite araştırmaları ölçülen hücresel yanıt etkileyebilir gibi değiştirir. 21 Ayrıca, ALI vitro modeli via süspansiyon modelleri22 kez daha fazla duyarlı hücreler daha maruz vardır ve mümkün olan modeli akut vivo içinde Soluma Toksisitesi için sonuçlar. 23 , 24 bu nedenle, doğal bir sonraki adım ise nefes bölgedeki ölçülerini gerçekleştirebilir bir ALI pozlama sistemi var.
Aerosol emisyon kaynağında doğrudan hücrelere teşhir ederek soruşturma tüm gazlar, yarı uçucu bileşikler ve parçacıklar karışımı dahil etkileri ortaya çıkar. Karışımı bir filtre üzerinde toplanır, gazlar ve uçucu bileşikler değil yakalanır ve tüm karışımı araştırıldı. Buna ek olarak, bir toz veya sıvı süspansiyon parçacıkların sulandırma toplama veya sıvı süspansiyon dağılması gibi parçacık-sıvı etkileşimleri yol açabilir. 25 , 26 aerosol parçacıkları sıvıya eklendiğinde orada olur Aglomerasyon,25,27 oluşumu bir protein corona,28 veya ifade etkileyebilir sıvı bileşikler ile etkileşim için daha yüksek bir potansiyeli ve biyolojik yanıt etkisi. 29 , 30
Pozlama, ALI üç ana aerosol profilleri, bulut halledilmesi, paralel akış ve dikey akışı dayanmaktadır. Yerleşme, hava-sıvı arayüzey hücre pozlama (ALICE) tarafından kullanılan bulut,4 toplu sistem nerede çekim ve diffusional aerosol tek bir birim olarak kabul edilir gibi yerleşme parçacıklar mevduat. Paralel akış, elektrostatik sprey vitro pozlama sistemi (SAÇAK)5 ve Multiculture maruz kalma Odası (MEC) II, tarafından kullanılan6 , Albert hareket akışı profilinden aracılığıyla ifade sağlar. Bir microsprayer,7 Nano Aerosol odası In-Vitro toksisite (NACIVT),11 ve ticari ALI sistemleri8,9,10,12, tarafından kullanılan dikey akışı sıkışması, ekler parçacıklar ifade bölgesi içinde. Bu pozlama sistemleri büyük ve hantal, aşırı sistemleri, Merkezi Klima pompalar akışının, önceden veya bile salonları kuluçka hücre için Isıtma aerosol için gerektiren çoğu. Bu büyük boy sistem taşınabilirliği azalır. Emisyon kaynağında doğrudan örnekleme yerine bu sistemler genellikle çözümleme için oluşturulan laboratuvar veya modeli aerosoller getirdi örnekleri var. Verilmiş aerosol karmaşıklığı laboratuvar alanından çeviri kayıp. PIVEC mevcut sistemleri, bir dış yüzey alanı yaklaşık 460 cm2 ile daha küçük ve sadece 60 gram, ısı ve nem kontrolü ile sistemine son derece taşınabilir aygıt için izin dahil. Düşük boyut ve ağırlık sistemin yıpranmış ya da doğrudan örnekleme izin maruz kalma, kaynak için alınan izin verin.
Geçerli pozlama sistemleri büyük boyutunu da yetenek konsantrasyonlarda kayma degradeler araştırmak için örnekleme yapmak azaltır. Bu çözünürlük birçok potansiyel çevresel ve mesleki tehlikeler araç egzoz partikül madde veya işyeri faaliyetleri gibi toksikolojik etkileri belirlerken Kloroformu oluştuğu anahtarıdır. Hemen sonrası emisyon, parçacık konsantrasyonu kayma bir sapma olur. Bu zamanla parçacıklar boyunca atmosfer dağıtmak ve bu etkilerin değiştirebilirsiniz sürece sıcaklık, basınç, Rüzgar ve güneş gibi ortam koşullarına göre büyür. Parçacıklar yaş ve de bir kez verilmiş31,32 okside başlayabilirsiniz ve dağılım oranları ve topografya tarafından etkilenir; kanyonlar ve nerede dağılım etkileri yavaşladı ve düşük konsantrasyonlarda bulunur tünelleri, daha yüksek konsantrasyonlarda bulundu olduğu yerde dağılım için büyük bir alan. 33 bu değişiklikler dağılım oranlarında insan sağlığı üzerinde önemli etkileri olabilir ve astımlı yetişkin kentsel kırsal ayarlarında karşı yaşayan sayısı karşılaştırırken görülebilir. 34 birçok pozlama sistemi aynı anda birden fazla örnekleri sağlarken, birden fazla sistemi Uzaysal çözünürlük gerçekleştirmek için büyük ekipman bir bolluk ile gerek yoktur.
Laboratuar için alanının getirerek, analiz zaman bir sensör tüm cep telefonu kullanarak Azaltılabilecek. Bilinen biyolojik mekanizmaları ve bitiş noktaları aşağıdaki aerosol kompozisyon ve boyut olarak belirlenmesi yardımcı olabilir. Mucociliary gümrükleme, fagositoz ve translocation, gibi yavaş Temizleme yöntemleri nedeniyle bu parçacıklar kez hücrelerle yaklaşık üreten oksidatif stres, inflamasyon ve hatta hücre ölümü hafta3 gün boyunca etkileşim vardır. Biyolojik bu bitiş noktası için olumsuz sonuç yolları kardiyovasküler hastalık veya kronik obstrüktif akciğer hastalığı için başlangıç noktaları olabilir. Ayrıca, Wiemenn ve ark. vitro deneyleri için kısa vadeli vivo içinde Soluma Toksisitesi edebiyat değerlerle karşılaştırmak için bir dizi sergiledi. 35 Vivo yanıt iki sitotoksisite laktat dehidrogenaz yayın, oksidatif stres glutatyon azaltma ve hidrojen peroksit oluşumu ve yayın ve enflamasyon üzerinden potansiyel üzerinden test dört olumlu sonuçlar ile tahmin edilmiştir tümör nekroz faktör Alfa gen. Test on mikro metal oksitleri dışında altı olarak test etkin (titanyum oksit, çinko oksit ve dört farklı Seryum oksit) Etkilenmeler içinde vitro onay vivo içindeile kullanma. 
İş ortamında aerosoller etkilerini incelemek amacıyla, PIVEC alanındaki pozlama için laboratuarımızın geliştirdi. Ayrıca, PIVEC izlemek ve 37 mm filtre kaset36 gibi inhalasyon pozlama araştırmak kişisel örnekleme için takılabilir veya birden çok sistemi belirli bir alanı içinde Uzaysal çözünürlük elde etmek için kullanılabilir. Bu protokol için karakterizasyonu ve PIVEC kullanımı ele alınmıştır. Maruz kaldıktan sonra sitotoksisite deneyleri biyolojik etkileri gözlenmektedir.

<table><tbody><tr><td>Taramalı mobilite partikül boyutlandırıcı (SMPS)</td><td>TSI, Inc.</td><td>3910</td><td>NanoSMPS</td></tr><tr><td>Optik parçacık boyutlandırıcı (OPS)</td><td>TSI, Inc.</td><td>3330</td><td></td></tr><tr><td>Paslanmaz Çelik Boru, 4" Uzun</td><td>McMaster-Carr</td><td>4830K116</td><td>Standart Duvar 304/304L, Her İki Uçta Dişli, 1/8 Boru Boyutu</td></tr><tr><td>Kol Saplı Pirinç Küresel Vana</td><td>McMaster-Carr</td><td>4112T12</td><td>Kompakt Yüksek Basınç Derecesi, 1/8 NPT Dişi</td></tr><tr><td>Çelik Boru, 2" Uzun</td><td>McMaster-Carr</td><td>7753K121</td><td>Standart Duvar, Bir Ucu Dişli, 1/8 Boru Boyutu</td></tr><tr><td>HEPA filtre</td><td>GE Healthcare</td><td>09-744-12</td><td>HEPA-Cap Tek Kullanımlık Hava Filtrasyon Kapsülü</td></tr><tr><td>Vakum Jeneratörü</td><td>PISCO USA</td><td>VCH10-018C</td><td></td></tr><tr><td>PIVEC</td><td>VCU</td><td></td><td>Tasarım için lütfen yazarlarla iletişime geçin</td></tr><tr><td>Dirençli ısıtıcı</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1/4" dikenli konektörler</td><td>Zefon International, Inc.</td><td></td><td></td>459743</tr><tr><td>Gözenekli boru</td><td>Scientific Commodities, Inc.</td><td>BB2062-1814A</td><td>Hidrofilik 10 um gözenekli</td></tr><tr><td>Pil güç bankası</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hücre kültürü eki</td><td>Fisherbrand</td><td>353095</td><td>24 kuyulu plaka eki</td></tr><tr><td>Filtre Forseps</td><td>Fisherbrand</td><td>09-753-50</td><td></td></tr><tr><td>Transfer Pipeti</td><td>ThermoScientific</td><td>13-711-27</td><td></td></tr><tr><td>Cam Elyaf Filtreler</td><td>SKC</td><td>225-7</td><td>Bağlayıcı İçermeyen Tip AE Filtre 37 MM 1,00 um gözenekli</td></tr><tr><td>Ultra Mikro Balanslı</td><td>A & D</td><td>BM-22</td><td>Çevre odasında 37</td></tr><tr><td>mm filtre kaseti</td><td>SKC</td><td>225-3250</td><td>Filtre Kaseti Boş, 37 mm, Şeffaf Stiren</td></tr><tr><td>Değişken akışlı vakum pompası</td><td>SKC</td><td>220-5000TC</td><td>AirChek TOUCH, 5 ila 5000 mL/dk</td></tr><tr><td>Bakır Parçacıkları</td><td>U.S. Research Materials, Inc.</td><td>US1090</td><td>40 nm</td></tr><tr><td>Bakır Parçacıkları</td><td>ABD Araştırma Malzemeleri, Inc.</td><td>US1088</td><td>100 nm</td></tr><tr><td>Bakır Parçacıkları</td><td>ABD Araştırma Malzemeleri, Inc.</td><td>US1117M</td><td>800 deniz mili</td></tr></tbody></table>

aerosol örnekleme için yeni bir taşınabilir vitro pozlama kaset

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Bu iletişim kuralı, onun karakterizasyonu ve performans dahil olmak üzere yıpranmış olan yetenekli bir yeni vitro pozlama sistemi, tanıttı. Hava-sıvı arayüzey (ALI) vitro pozlama sistemleri çoğu kez büyük ve hantal, alan ve işlem kaynak emisyon veya nefes bölgedeki ulaşım zorlaştırır. Bu sistemler minyatür laboratuarda işlem zamanı hızlandırdığını ve hücreleri başvurmadan önce aerosol değiştirmez daha uygun bir pozlama yöntemi sağlayan alanına getirilebilir. Belgili tanımlık taşınabilir vitro pozlama kaset (PIVEC) geleneksel laboratuvar ayarı dışında test vitro toksisite için izin vermek için 37 mm filtre kaset uyum sağlar. PIVEC gravimetrik üzerinde dayalı ifade verimliliği belirlemek için bakır nano tanecikleri üç boyutu kullanarak karakterize edildi ve parçacık numara konsantrasyon analizi. İlk sitotoksisite deneyler hücre canlılığı koruyarak parçacıklar yatırmak için sistem yeteneklerini belirlemek için Açık akciğer hücreleri ile gerçekleştirilmiştir. PIVEC ne zaman kullanılabilir dikey akışı vitro pozlama cihazlar için karşılaştırma ifade benzer veya artan verimlilik sağlar. Alt örnek çıktı rağmen küçük boyutlu pozlama sistemleri geçerli vitro için ALI bazı avantajlar sağlamaktadır. Bunlar kişisel izlemek için giyilmelidir içerir, emisyon kaynağı ve kurulum seçeneğine laboratuvarından hareketlilik daha düşük bir kullanıcı korurken Uzaysal çözünürlük için birden fazla sistemi maliyet. PIVEC aerosoller alanında ve bir hava-sızdı, vitro modeli üzerine nefes bölgedeki toplama yeteneğine sahip bir sistemdir.

Mesleki vitro toksikoloji aerosol çekim yaparken hücresel canlılığı bakımı içerir. PIVEC sistem sıcaklık ve nem kontrolü ve yıpranmış PIVEC de dahil olmak üzere Şekil 2' de gösterilmiştir. Sıcaklık pilli direnç ısıtıcı kullanarak devam edildi ve gözenekli, ıslak tüpünden doğal nemlendirme kullanarak nemlendirilmelidir aerosol arttı. Bir laboratuvar içinde ayarlama bir kontrollü aerosol şekil 1' de gösterilen pozlama için...

Burada, taşınabilir hücresel aerosol Etkilenmeler gerçekleştirmek ve hücre tepkisini ölçmek için bir iletişim kuralı mevcut. Hücreleri, hava-sıvı arayüzü içinde vivo Fizyoloji taklit eden, yetiştirilen yöntemini kullanır. Bakır nanopartikül aerosoller için hücresel yanıt Reaktif oksijen türleri üretimi ve sitotoksisite laktat dehidrogenaz yayın olarak oksidatif stres olarak gözlendi.

Aerosol örnekleme için yeni bir taşınabilir Vitro pozlama kaset

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

PiveC bir hücre kültürünün gerçek dünyadaki aerosollere doğrudan maruz kalmasına izin verdiği için bu protokol önemlidir. Sistem, bir kişinin soluduğu havayı örneklemesi için uyarılabilir ve yeni bir hava kalitesi izleme türü sağlar. Bu tekniğin en büyük avantajı, kabul kaynağında veya solunum bölgesi içinde olduğu gibi, tezgah üstü sistemlere erişilemeyen yerlerde kültürlü akciğer hücrelerine aerosol yakalama kolaylığıdır.Prosedürü gösteren Dr.Lynn Secondo, benim laboratuvar yeni mezun olacak, ve Nathaniel Wygal, benim laboratuvar bir lisans öğrencisi. Bu deneme için, test malzemelerini ve kontrollü ortamı testten önce 24 saat boyunca depolanır. Kuru dağılım sistemini monte etmek için, top vanasını dört inç uzunluğunda, 1/8 boyutlu dişli borunun bir ucuna bağlayın.Bu parçacık haznesi olarak hizmet vermektedir. Parçacık haznesinin açık ucundan, istenilen miktarda bakır nano tanecikleri içine koyun. Sonra başka bir top vanası ile parçacık haznekapatın.İki inç uzunluğunda, 1/8 boyutundaki boruyu vanaya bağlayın. İki inç boru etrafında üç inç uzunluğunda, 1/2 inç dış çap boru yerleştirin. Kısa borunun içine bir HEPA filtresi takın ve akış yönünün top vanası aracılığıyla olmasını sağlar.Diş ipliğini kullanarak vakum jeneratörünü diğer biliş vanasına bağlayın. Daha sonra vakum jeneratörünü hava tankına bağlayın. Deneysel kurulum bağlamak için vakum jeneratör çıkışı üzerinde 1/4 inç dış çap boru koyun.İstenilen akışı ayarlamak için hava tankındaki ana valfleri ve regülatör vanalarını çevirin. HEPA filtresine en yakın olan top vanasını açın ve vakum jeneratörüne en yakın top valfini açın. Onları kapatmadan önce karakterizasyon veya pozlama sırasında açık tutun.Önce vakum jeneratörüne en yakın top valfi, sonra da HEPA filtresine en yakın top valfi. Akışı durdurmak için hava tankındaki ana ve regülatör vanalarını kapatın. Temizlemek için, bilyalı vanaları ve vakum jeneratörünü yıkamak için %70 etanol kullanın.Sterilizasyon için otoklavda metal borular koyun. Hava sıvı arabiriminde hücreleri birleşimden sonra, hücrelerin 24 saat boyunca dengede durmasını bekleyin. Monte etmek için PIVEC tabanını iyi yedeği yukarı bakacak şekilde alın ve hücre kültürü ekleme bağdaştırıcısını en üste bağlayın.Bir mikropipet kullanarak PIVEC tabanının kuyuya hücre kültürü medya dört mililitre ekleyin. Hücre kültürü eklemesini bağdaştırıcının içine yerleştirmek için cımbız kullanın. PIVEC üst parçasının dar kısmı yukarı bakacak şekilde, adaptöre bağlanın.Dikkatle, koli bandı tek bir tabaka ile PIVEC sarın. PIVEC'in üst ve alt kısmındaki 37 milimetrelik kaset parçalarını bağlamak için itin. Kaset girişi ne ve çıkış içine inç dikenli adaptörleri yerleştirin.Pivec'in etrafına dirençli ısıtıcıyı tabanındaki kablolarla sarın. Güvenli bir şekilde bantlayın. PiVEC'i sekiz tur alüminyum folyo ile sarın ve bantla sabitleyin.1/2 inç dış çap boruyu PIVEC'in üstündeki adaptöre bağlayın. Steril sudan gözenekli boruları çıkarın ve PIVEC'in üzerine tüp içinde yerleştirin. Duman kaputuna sistemi aktarın ve PIVEC'i halka standına kelepçeleyip emniyete verin.Aerosol jeneratörün çıkışındaki 1/4 inç çapındaki tüpü gözenekli boruya bağlayarak PIVEC'i aerosol sistemine bağlayın. PIVEC'in çıkışını HEPA filtreye ve Y konektörü ile vakum pompasına bağlanan 1/4 inç çapındaki boruya bağlayın. Vanaları açın ve pompa akış hızını dakikada 0,5 litreye ayarlayın.Vanaları kapatıp pompayı kapatmadan önce hücreleri on dakika boyunca bakır nano partiküllere maruz bırakın. PIVEC'yi aerosol sistemden çıkarın. Cımbız kullanarak hücre kültürü eklemek alın ve istenilen biyolojik tahliller başlamak için steril kuyu plaka yerleştirin.Önerilen maruz kalma süresi noktaları, karbondioksit inkübatör geri eklemek koymak. Pivec'ten bir damlalık kullanarak aspirasyon ortamı. PIVEC'i yıkamak ve bir sonraki denemeden önce en az 30 dakika ultraviyole ışıkla sterilize etmek için %70 etanol kullanın.PIVEC, biriktirme verimliliğini belirlemek için üç boyut bakır nano partikül kullanılarak karakterize edildi. Artan birikimi genel olarak gözlenir 24 iyi tasarım, daha sonra altı iyi tasarım. 40 nanometre ve 800 nanometre bakır parçacıklarına kıyasla 100 nanometre için biraz azalır.Bakır nanopartikül aerosollerin parçacık sayısı konsantrasyonu filtre tabanlı tarama hareketliliği parçacık boyutlandırması ve optik parçacık sizeder ölçümleri ile belirlendi. Pozlama sonrası analiz, 37 milimetrelik filtre ile hücre kültürü eklemesi arasındaki doz ilişkisi belirlenerek hızlandırılabilir. Karşılaştırma, p değeri 0,05'ten az olan 800 nanometre bakır parçacıkları için güçlü bir korelasyon gösterir.Literatür boyunca perdik akış in vitro pozlama sistemleri ile karşılaştırıldığında, pivec'in test edilen parçacık boyutları nın aralığındaki biriktirme verimliliği bildirilen değerlerle karşılaştırılabilir veya artırılabilir. Hatırlanması gereken en önemli şey, bu protokol bir laboratuvar ortamında PIVEC kullanımını göstermek rağmen, maruz kalma yerinde aerosollere hücresel tepkileri ölçmek için tasarlanmıştır. Yerinde test yaparken, test aerosolünün biriktirme verimliliğini karakterize etmek önemlidir.Biriktirme verimliliği, hücrelerin maruz kaldığı parçacıkların birikmiş dozunu belirler. Ek biyolojik tahliller maruz kalma nedeniyle daha fazla hücresel yanıt uç noktaları araştırmak için yapılabilir. PIVEC, metal bağlayıcı püskürtme ve erimiş filament imalatı gibi 3D baskı işlemleri sırasında oluşan aerosoller nedeniyle hücresel yanıtı değerlendirmek için kullanılmıştır.Nano partiküllerin kullanımı, özellikle aerosol formunda, tehlikeli olabilir ve herhangi bir pozlama bir duman başlık içinde yapılmalıdır. Hücresel çalışma bir biyo-güvenlik kabininde yapılmalıdır.

a-new-portable-in-vitro-exposure-cassette-for-aerosol-sampling

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Source: Schaeffer, J. W., Chandler, et al. Detection of Viruses from Bioaerosols Using Anion Exchange Resin. J. Vis. Exp. (2018).This video demonstrates the detection of viruses from bioaerosols using an anion exchange resin. A liquid impinger containing the resin is used to capture viruses from the air. The resin is collected and treated with a virus lysis buffer containing carrier RNA. The lysate is transferred to a microcentrifuge tube for viral RNA isolation, followed by qRT-PCR to amplify...

Anion Exchange Resin–Based Detection of Viruses from Bioaerosols

Bu video, bir aerosol jeneratörü ile donatılmış bir inhalasyon ünitesi kullanılarak ilaç aerosollerinin üretilmesini ve bu aerosollerin farelere yalnızca burundan hedeflenen şekilde verilmesini göstermektedir. Fare, yalnızca buruna takılan bir tutucu ile sınırlandırılır ve ilacı doğrudan farenin burun boşluğuna veren inhalasyon ünitesine bağlanır. Daha sonra, ilaç trakeadan geçer ve akciğerlere girer.

İlaç aerosollerini doğrudan fare akciğerlerine üretmek ve vermek için bir teknik

Bir bütün vücut nanoparçacık aerosol inhalasyon maruz tesisi (TiO nano boyutlu titanyum dioksit için inşa...

Tüm-Vücut Nanopartikül Aerosol Solunum Etkilenmeler

Suyun temiz ve doğru noktadan örneklenmesi için basit, müdahaleci olmayan ve güvenilir bir yöntem olan VacuSIP'i tanıtıyoruz. Sistem, partikül ve çözünmüş bileşiklerin uzaklaştırılmasını ve atılımını temiz bir şekilde ölçmek için bentik süspansiyon besleyiciler tarafından solunan ve solunan suyun yerinde eşzamanlı olarak toplanması için geliştirilmiş ve değerlendirilmiştir.

VacuSIP, bir Geliştirilmiş INEX Yöntemi için<em&gt; In Situ</em&gt; Partikül Ölçümü ve Çözünmüş bileşikler Aktif Süspansiyon besleme üniteleri İşlenmiş

Bir ortam içerisinde mantar çeşitlilik belirleme iş sağlığı çalışmalarda sağlık tehlikeleri tanımlamak için kullanılan bir yöntemdir. Bu iletişim kuralı DNA çekme--dan amplifikasyon ve sıralamanın mantar Its bölgeler için mesleki hava örnekleri açıklar. Bu yaklaşım geleneksel değerlendirme yöntemleri tarafından göz ardı edilebilir birçok mantar türleri algılar.

Toplama ve mesleki hava örnekleri çıkarma mantar DNA analizi için

Elektronik Sigara (e-cig) kullanıcılar dünya çapında artıyor. Az, ancak, inhale e-cig aerosoller tarafından indüklenen sağlık etkileri hakkında bilinir. Bu makalede, bir e-cig aerosol üretimi tekniği hayvan Etkilenmeler ve sonraki toksikolojik çalışmalar için uygun. Böyle protokolleri deneysel olarak tekrarlanabilir ve standart e-cig pozlama sistemleri kurmak için gereklidir.

Elektronik Sigara Aerosol üçüncü nesil makine-Vaping aygıt tarafından nesil: toksikolojik çalışmalar uygulamaya

Bir anyon reçine tabanlı yöntemi bioaerosol sıkışma tabanlı örnekleme virüslerin gösterdi sıvı için uyarlanmış değişimi. Aşağı akım moleküler algılama ile birleştiğinde, yöntem bioaerosols virüslerden facile ve hassas algılanması için izin verir.

Anyon Exchange reçine kullanma Bioaerosols--dan virüs tespiti

Hava-sıvı arabiriminde (ALI) ekili insan akciğer hücrelerini teşhir ederek, akut pulmoner sitotoksisite ile ilgili havapartiküllerinin taranması ve izlenmesi için sağlam, aktarılabilir ve tahmine dayalı bir in vitro maruziyet sistemi salıyoruz.

Hava-Sıvı Arabiriminde Ekili İnsan Akciğer Hücrelerinin Açığa Çıkarılması yla Havadaki Partiküllerin Akut İnhalasyon Toksisitesinin Değerlendirilmesi

Protokol, sabit büyük hacimli aerosol dağıtımı için uygun olan çok türlü bir sıvı çözeltiden kontrollü aerosolün sürekli üretimi için kılcal aerosol jeneratörünün ayarlarını ve kullanımını açıklar (örneğin, in vivo inhalasyon çalışmaları).

Klinik Olmayan Çalışmalar için Kontrollü Aerosolün Sürekli Üretiminde Kapiler Aerosol Jeneratörünün Kullanımı

Tanımlanan, toksisite testi için parçacıklara gerçekçi, tekrarlanan inhalasyon maruziyeti için bir in vitro bronş modelinin hücre kültürü ve maruz kalma yöntemidir.

Toksisite Testi için Havadaki Parçacıklara Gerçekçi, Tekrarlanan Soluma Maruziyeti için Hava Sıvısı Arayüzü Bronşiyal Epitel Modeli

Hava-sıvı arayüzünde esrar buharı maruziyetini incelemek için standartlaştırılmış bir in vitro model oluşturuyoruz. Bu model, buharlaştırılmış esrarın etkilerini incelemek için sistematik bir yaklaşım sunmakta ve sigaraya alternatif olarak kenevir buharlaştırıcılarına artan ilgiyi ele almaktadır.

Laboratuvar ortamında Hava-sıvı arayüzünde akciğer epitel hücrelerinin esrar maruziyetleri

Keşfedin, PIVEC sistemi ile hava-sıvı arayüzünde yetiştirilen akciğer hücrelerini gerçek dünya aerosollerine maruz bırakarak oksidatif stres ve sitotoksisiteyi ölçme yöntemini. Bu taşınabilir teknik, hava kalitesi izleme ve çevresel sağlık değerlendirmeleri için yeni olanaklar sunar.

Aerosol örnekleme için yeni bir taşınabilir Vitro pozlama kaset

Daha fazla video keşfet