Name: Koku Alma Eğitimi ve Saha Testi için Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-01-28T12:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 54 s
Description: Öğrenin, COMPS ile koku alma testleri ve eğitimleri için taşınabilir ve maliyet etkin kontrollü koku teslim yöntemini. Bu sistem, geçirgen polimer torbalar kullanarak tutarlı ve tekrarlanabilir koku salınımı sağlar.

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

Bu çalışma kısmen Deniz Araştırmaları Ofisi ve Ulusal Adalet Enstitüsü (2006-DN-BX-K027) tarafından finanse edilmiştir. Yazarlar bu projeye katılan birçok "Furton Grubu" öğrencilerinin yanı sıra ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı ve Deniz Yüzey Harp Merkezi (Indian Head EOD Teknoloji Bölümü) gelen işbirlikçileri teşekkür etmek istiyorum. Son olarak, yazarlar Peter Nunez ABD K-9 Akademisi, Tony Guzman Metro-Dade K9 Hizmetleri ve Miami-Dade alan kolluk can ine ekipleri teşekkür ederim.

1. COMPS Montajı (Şekil 1)
<ol><li>Bir substrat üzerindeki düzgün (sıvı) bileşik için (Şekil 1A)<ol>
<li>Substratı koku ile emprenye etmek için, 2 x 2 inç pamuk gazlı bez pede veya tercih edilen diğer substratlara 5 ll düzgün bileşik eklemek için kalibre edilmiş bir pipet kullanın (Bkz. Malzeme Tablosu).</li>
		<li>Yarım gazlı bez ped katlayın ve 2 x 3 inç düşük yoğunluklu polietilen geçirgen çanta içine bu (veya alternatif bir substrat malzeme) yerleştirin. Önerilen torba kalınlıkları arasında 1 MIL, en hızlı permeasyon oranı için, 8 MIL, daha yavaş bir permeasyon oranı için. NOT: Emici malzemeler, geçirbilebilir torba boyutu, polimer kimyası ve kalınlıktaki değişimler kullanılabilir, ancak bu değişiklikler kokuların geçirilme oranını etkiler (Sonuçlar Bölümü'ndeki daha fazla tartışmaya bakın).</li>
		<li>Hemen mümkün olduğunca çanta içinde hava ortadan kaldırarak, bir ısı mühürleyici ile kapalı polimer çanta mühür.</li>
		<li>Çantayı dışa uygun olmayan bir çantada saklayın veya hemen kullanılacaksa, temiz bir tartı teknesine duman kaputuna yerleştirin(Şekil 1B).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Katı madde için substrat gerekmez (Şekil 1C)<ol>
<li>Saf bir bileşik veya gerçek hedef malzeme olabilir katı malzeme, istenilen miktarda tartmak ve 2 x 3 inç düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) geçirgen bir torba yerleştirin. Yine, önerilen çanta kalınlığı 1 MIL 8 MIL arasında değişmektedir.</li>
		<li>Polimer torbanın hemen ısıyalıtımı kapatılır, mümkün olduğunca çantanın içinden kadar hava yıkın ve bir tartı teknesinde saklayın veya bir kenara koyun.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. COMPS permeasyon oranını belirlemek için gravimetrik analiz
NOT: Sabit bir ortam sıcaklığı, hem gravimetrik hem de headspace gibi doğru ve tekrarlanabilir ölçümler için önemlidir. Tüm testler sırasında sabit bir sıcaklık korunmalıdır. Test sırasında tüm analitik ölçümlerin istenilen sıcaklıklarda gerçekleştirilen bir istenmistir.
<ol><li>Geçirici torba ile kokuların geçirici lerin geçirelasyon oranını belirlemek için, yeni yapılmış bir COMPS'i bir gazlı kaputun içine tartı teknesine yerleştirin.</li>
	<li>Temiz, ayrı bir tartı teknesini analitik bir dengeye yerleştirin ve dengeyi sıfırlayın.</li>
	<li>COMPS'i duman kaputundan çıkarın ve dengeye yerleştirin. Kitlekaydedin ve hemen duman başlığına dönün.</li>
	<li>COMPS'nin kütlesi artık değişmeden (±5%). Bu noktada COMPS gelen koku tükenmiş.</li>
	<li>Negatif kontrol olarak, geçirgen torbaya mühürlü kokular olmadan sadece substrat malzemeden oluşan boş bir COMPS oluşturun. Zaman içinde kütlede en az dalgalanmalar sağlamak için bu negatif kontrolü COMPS ile aynı şekilde tedavi edin.</li>
	<li>COMPS'den geçirbün oranını hesaplayın.<ol>
<li>Uygun istatistiksel analiz yazılımında BIR X-Y çiziminde COMPS'in kütlesini zamana karşı çizin.</li>
		<li>Doğrusal bir eğilim çizgisini grafiğin yalnızca doğrusal kısmına sığdırın ve grafikte bir denklem görüntüleyin. Eğilim çizgisi, kaynağı içerecek şekilde ayarlanmamalıdır. Çizginin eğimi (yani, m in y = m+ b) birim zaman başına kütle deki geçirim hızıdır.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Gaz kromatografisi/kütle spektrometresi (SPME-GC/MS) ile katı faz mikroekstraksiyonu ile kafa boşluğu analizi (isteğe bağlı)
<ol><li>Yukarıdaki talimatları izleyerek taze bir COMPS hazırlayın ve 30 dakika boyunca bir duman kaputunun içinde açık bir tartma teknede dengesağlar.</li>
	<li>CompS tartmak tekne çıkarın, bir kapak olmadan 1 pint epoksi astarlı metal örnek konteyner içine yerleştirin ve 1 galon epoksi kaplı metal konteyner içine koyun. Konteynerler deney süresince duman kaputunda tutulmalıdır.</li>
	<li>Örneklemeden önce kabın içinde en az 30 dk izin verin.</li>
	<li>Dengeden sonra örnekleme için, dış kabın üzerine daha önce delinmiş 1 cm delikli bir kapak yerleştirin. İlgi analitini çıkarmak için kapaktaki delikten uygun bir SPME elyafı yerleştirin. SPME lif kullanılmadığında, parafin film veya benzeri ile delik kapağı. Çıkarma süresi ve elyaf kaplama, mevcut analit buharının türüne ve miktarına, numune alma kabının büyüklüğüne ve çevre koşullarına bağlı olacaktır15.</li>
	<li>Termal desorpsiyon ve analiz için bir GC/MS'nin ısıtmalı girişine ayrılan ekstraksiyon süresi ve yeri sonra SPME lifini çıkarın.<ol>
<li>COMPS16'dakullanılan bileşiğe uygun GC/MS yöntemini çalıştırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nicellik için, elde edilen tepe alanını, yöntem ve deneysel tasarıma uygun olarak harici kalibrasyon eğrisi16 ve/veya dahili standart17 ile karşılaştırın. NOT: 1) Bu örnekte epoksi çizgili metal numune kapları kullanılmış, ancak diğer konteyner tipleri de uygun olacaktır. Doğrudan alan koku değerlendirmeleri için koku durumu karşılaştırmak için, her test arasında temizlenmiş aynı konteyner kullanmak en iyisi olacaktır, her iki deney için; 2) Tekrarlanabilir sonuçlar için, örnekleme prosedürünün tüm yönleri, denge süresi, SPME çıkarma süresi, konteyner tipi ve boyutu ve çevre koşulları (yani sıcaklık ve nem) dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere tüm çoğaltma deneylerinde muhafaza edilmelidir.</li>
</ol>4. COMPS depolama
<ol><li>Tek bir COMPS'yi metalize bariyer torbasına (3,5 x 4,5 inç) yerleştirin ve ısı sızdırmazlığını kapatmak için, sızdırmazlıktan önce torbadan mümkün olduğunca fazla hava çıkararak(Şekil 1B).</li>
	<li>COMPS çözüldükçe yoğuşma oluşumunu önlemek için soğuk ortam veya soğutuculu koşullarda ancak donma noktasının altında veya yakınında saklayın.</li>
	<li>Tek bir deneyde birden fazla koku veya koku alma oranı test edilirse, taşıma ve depolama sırasında olası çapraz kontaminasyonu ortadan kaldırmak için ikincil çevreleme önerilir.<ol>
<li>Depolama ve taşıma için dış, daha büyük metalize torba veya cam kavanoz aynı analit ve permeasyon oranı ayrı COMPS içeren birden fazla bariyer torbaları her çoğaltmak.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. Alan koku testi
NOT: Koku testi, test edilen hayvana, deneyin amacına ve çevre koşullarına bağlı olarak birçok farklı şekilde yapılabilir. Aşağıdaki protokol, bu tür bir test biçimini açıklar. Tüm hayvan testleri öncelikle Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından gözden geçirilmeli ve onaylanmalıdır.
<ol><li>İlk olarak, yukarıda açıklandığı gibi boş veya negatif denetim COMPS oluşturun. Test senaryosundaki her konteynerin yedek COMPS içermesi için yeterli olun (deneyde yer alan hayvan sayısına bağlı olarak 2-3). Tüm boş COMPS'yi ikincil çevrelemede (yani sızdırmazlık kapaklı daha büyük metalize bir torba veya cam kavanoz) birlikte paketleyin.</li>
	<li>Amaçlanan alan testi protokolü için gerektiği gibi yeni COMPS oluşturun. COMPS ve metalize torba arasındaki olası tüm kontaminasyon kaynaklarını ortadan kaldırın. Bu, eldivenlerin düzenli olarak değiştirilmesi ve laboratuvar çalışma yüzeyinin temizlenmesi ile gerçekleştirilebilir.</li>
	<li>Comps'i, equilibration sağlamak için kullanımdan önce en az 1 gün saklayın. Tüm çoğaltmaları aynı ikincil kapta saklayın. Ancak, farklı COMPS ayrı ikincil kaplarda olmalıdır.</li>
	<li>Temel bir kanin koku alma testi ayarlamak için, test edilen değişken sayısına bağlı olarak en az beş özdeş kaptan (örn. metal kutular, kutular) birden fazla satır düzenler.<ol>
<li>Deneme sürümünü, her satırda hedef COMPS ile bir kapsayıcı ve boş COMPS içeren dört kapsayıcı olacak şekilde ayarlayın. Pozitif kontrol hatları, aynı şekilde hazırlanan ancak bilinen bir hedef kokusu ile, deneme, eğitim veya test senaryosu için uygun olarak kullanılabilir. Ek bir negatif denetim veya boş satır beş boş COMPS ve hiçbir hedef içermelidir. Bu negatif kontrol hattını, pozitif kontrol hattını (kullanıyorsanız) ve test hatlarını rastgele sipariş edin ve test senaryosu için pratik olarak her bir kanin koku testi için rasgele bir sayı üreteci kullanarak sırayı değiştirin.<ol>
<li>Hat başına bir dikkat dağıtıcı odorant/malzeme de ekleyin.</li>
			<li>Rasgele bir sayı üreteci kullanılarak test edilen her bir kanin için hedef ve dikkat dağıtıcı kokuları her satırda sırasını ve konumunu randomize.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Konteynerleri hazırlamak için, comps'i ikincil ve dış kaplardan çıkarın ve deneme kabına yalnızca geçirilebilir torbayı yerleştirin.<ol>
<li>COMPS'nin testten önce en az 30 dakika boyunca kabın içinde dengede olmasını bekleyin.</li>
		<li>Testte kullanılan her COMPS için adımları tekrarlayın, boşluklarla başlayarak, ardından pozitif kontroller (kullanıyorsanız) ve ardından kokuları test ederek eldivenleri her seferinde değiştirin. NOT: Simon ve ark.4 veya Macias ve ark.8'debulunabilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Buck, L., Axel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+multigene+family+may+encode+odorant+receptors%3A+A+molecular+basis+for+odor+recognition%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A novel multigene family may encode odorant receptors: A molecular basis for odor recognition.</a> Cell. 65, 175-187 (1991).</li>
<li>Furton, K. G., Myers, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scientific+foundation+and+efficacy+of+the+use+of+canines+as+chemical+detectors+for+explosives%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Scientific foundation and efficacy of the use of canines as chemical detectors for explosives.</a> Talanta. 54, 487-500 (2001).</li>
<li>Leitch, O., Anderson, A., Kirkbride, K., Lennard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+organisms+as+volatile+compound+detectors%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Forensic+Science+International%22%5BJournal%5D)">Biological organisms as volatile compound detectors: A review.</a> Forensic Science International. 232, 92-103 (2013).</li>
<li>Simon, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+controlled+odor+delivery+in+canine+olfactory+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Senses%22%5BJournal%5D)">Method for controlled odor delivery in canine olfactory testing.</a> Chemical Senses. 44 (6), 399-408 (2019).</li>
<li>Hallowell, L. R., et al. Detection of hidden explosives: New challenges and progress (1998-2009). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHallowell%2C+LR+%22Forensic+Investigation+of+Explosives.+2nd+Ed%22">Forensic Investigation of Explosives. 2nd Ed</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. 53-77 (2012).</li>
<li>Papet, L. Narcotic and explosive odors: Volatile organic compounds as training aids for olfactory detection. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPapet%2C+L+%22Canine+Olfaction+Science+and+Law%22">Canine Olfaction Science and Law</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. 265-278 (2016).</li>
<li>Controlled Odor Mimic Permeation System. US Patent. , 20080295783 (2017).</li>
<li>Macias, M. S., Guerra-Diaz, P., Almirall, J. R., Furton, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+piperonal+emitted+from+polymer+controlled+odor+mimic+permeation+systems+utilizing+canis+familiaris+and+solid+phase+microextract-ion+mobility+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Forensic+Science+International%22%5BJournal%5D)">Detection of piperonal emitted from polymer controlled odor mimic permeation systems utilizing canis familiaris and solid phase microextract-ion mobility spectrometry.</a> Forensic Science International. 195, 132-138 (2010).</li>
<li>Harper, R., Almirall, J., Furton, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+dominant+odor+chemicals+emanating+from+explosives+for+use+in+developing+optimal+training+aid+combinations+and+mimics+for+canine+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Identification of dominant odor chemicals emanating from explosives for use in developing optimal training aid combinations and mimics for canine detection.</a> Talanta. 67, 313-327 (2005).</li>
<li>Francis, V. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+identification+of+volatile+organic+compounds+from+synthetic+cathinone+derivatives+for+the+development+of+odor+mimic+training+aids%5BTitle%5D)+AND+%22Florida+International+University%22%5BJournal%5D)">The identification of volatile organic compounds from synthetic cathinone derivatives for the development of odor mimic training aids.</a> Florida International University. , Miami, FL. (2017).</li>
<li>Huertas-Rivera, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+the+active+odors+from+illicit+substances+for+the+development+of+optimal+canine+training+aids%5BTitle%5D)+AND+%22Florida+International+University%22%5BJournal%5D)">Identification of the active odors from illicit substances for the development of optimal canine training aids.</a> Florida International University. , Miami, FL. (2016).</li>
<li>DeGreeff, L. E., Furton, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection+and+identification+of+human+remains+volatiles+by+non-contact%2C+dynamic+airflow+sampling+and+SPME-GC%2FMS+using+various+sorbent+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Collection and identification of human remains volatiles by non-contact, dynamic airflow sampling and SPME-GC/MS using various sorbent materials.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 401, 1295-1307 (2011).</li>
<li>DeGreeff, L. E., Curran, A. M., Furton, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+selected+sorbent+materials+for+the+collection+of+volatile+organic+compounds+related+to+human+scent+using+non-contact+sampling+mode%5BTitle%5D)+AND+%22Forensic+Science+International%22%5BJournal%5D)">Evaluation of selected sorbent materials for the collection of volatile organic compounds related to human scent using non-contact sampling mode.</a> Forensic Science International. 209 (1-3), 133-142 (2011).</li>
<li>Simon, A. G., Mills, D. K., Furton, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+and+canine+analysis+as+complimentary+techniques+for+the+identification+of+active+odors+of+the+invasive+fungs%2C+Raffaelea+lauicola%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Chemical and canine analysis as complimentary techniques for the identification of active odors of the invasive fungs, Raffaelea lauicola.</a> Talanta. 168, 320-328 (2017).</li>
<li>Penton, Z. Method development with solid phase microextraction. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPenton%2C+Z+%22Solid+Phase+Microextraction%3A+A+Practical+Guide%22">Solid Phase Microextraction: A Practical Guide</a>. , Marcel Dekker, Inc. New York, NY. 27-58 (1999).</li>
<li>Robards, K., Haddad, P. R., Jackson, P. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRobards%2C+K+%22Principles+and+Practice+of+Modern+Chromatographic+Methods%22">Principles and Practice of Modern Chromatographic Methods</a>. , Elsevier Ltd. San Diego, CA. (2004).</li>
<li>MacCrehan, W., Moore, S., Schantz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+headspace+component+vapor-time+profiles+by+solid-phase+microextraction+with+external+sampling+of+an+internal+standard%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Evaluating headspace component vapor-time profiles by solid-phase microextraction with external sampling of an internal standard.</a> Analytical Chemistry. 83, 8560-8565 (2011).</li>
<li>Macias, M. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Development+of+an+Optimized+System+of+Narcotic+and+Explosive+Contraband+Mimics+for+Calibration+and+Training+of+Biological+Detectors%22">The Development of an Optimized System of Narcotic and Explosive Contraband Mimics for Calibration and Training of Biological Detectors</a>. , Florida International Unversity. Miami, FL. Dissertation (2009).</li>
<li>Simon, A. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+Detection+of+an+Invasive+Pathogen+through+Chemical+and+Biological+Means+for+the+Protection+of+Commercial+Crops%22">The Detection of an Invasive Pathogen through Chemical and Biological Means for the Protection of Commercial Crops</a>. , Florida International Unversity. Miami, FL. Dissertation (2017).</li>
</ol>

Rapor edilen çıkar çatışması yok.

Kontrollü Koku Mimik Geçirim Sistemleri (COMPS) kolayca geçirilebilir bir torbaya ilgi bir odorant sızdırmazlık tarafından oluşturulur. Bu, düzgün bir sıvı bileşimi emici bir malzemenin üzerine pipetleme ve daha sonra emici malzemenin torbaya yerleştirilmesi ile yapılabilir; doğrudan torba ya doğru saf, katı bir bileşik yerleştirerek4, piperonal durumunda yapıldığı gibi8; veya mantar bulaşmış ahşap 14 ile yapıldığı gibi, geçirimli bir torba içine birden fazla veya bilinmeye...

Olfaction çoğu hayvan tarafından kullanılan önemli, henüz genellikle gözden kaçan, algılama mekanizmasıdır. Birçokları için yiyecek bulmak için ana mekanizma, bir eş bulma, ya da tehlikealgılama 1. Ayrıca, koku alma yetenekleri bazı hayvanlar, en önemlisi köpekler, düzenli olarak kaçak (örneğin, narkotik veya patlayıcı) veya ilgi diğer nesnelerin tespiti için insanlar tarafından istismar edilir, kayıp kişiler gibi, istilacı türler, ya da hastalıklar2,3. Can tespiti araştırma veya diğer koku araştırma konuları için, araştırmacılar genellikle koku alma süreci ve koku alma sisteminin güçlü ve sınırlamaları çalışma. Bu nedenle, genellikle tekrartekrar test sırasında bilinen miktarda koku sunmak için çevreye bir koku buharı serbest kontrol etmek için arzu edilir. Buhar basıncı veya çevresel etkiler gibi faktörler nedeniyle koku kullanılabilirliğindeki değişimlerin hesaba katılamaması genellikle veri yorumlanmasını ve uygulanabilirliği zorlaştırır4. Benzer şekilde tespit edilen canların tespiti için eğitim senaryoları sırasında yerleşik miktarda koku sağlamak da arzu edilir. Örneğin, Hallowell ve ark.5 ve Papet6 tarafından yapılan çalışmalar koku algısında koku yoğunluğunun önemini ve bir kokunun yoğunluğunu değiştirmenin tek başına veya bir karışımda nasıl algılandığı yla ilgili olduğunu göstermiştir.
Laboratuvar ortamlarında, koku iletimini kontrol etmek için kontrol edilebilir fırınlara sahip permeasyon tüpleri, buhar jeneratörleri veya olfactometreler gibi analitik ekipmanların kullanımı kullanılabilir. Ancak, bu tür ekipman lar saha testi ve eğitim senaryoları4sırasında kullanım için pratik değildir. Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemi (COMPS), harici güç gerektirmeyen kontrollü koku iletimi için basit, düşük maliyetli ve tek kullanımlık bir yöntem olarak geliştirilmiştir. Bu nedenle, kolayca farklı test ve eğitim senaryolarıçeşitlidahil edilebilir 7 . COMPS üniteleri, ikincil bir çevreleme sisteminde saklanan geçirimli polimer torbanın içine kapatılmış emici bir malzemeye ilgi uyandıran bir kokudan oluşur. COMPS kullanımı testler arasındaki değişkenliği azaltır ve eğitim egzersizleri sırasında tutarlılığı artırır8.
COMPS'den koku iletimi veya kullanılabilirliği, zaman içinde salınan buhar kütlesi açısından gravimetrik analizle belirlendiği gibi, permeasyon hızı açısından ölçülür. Permeasyon oranları polimer torbanın kalınlığı, mevcut yüzey alanı, kullanılan emici malzemenin (substrat) türü ve koku talimi miktarı gibi bir dizi faktör tarafından kontrol edilebilir. Permeasyon oranı, kullanılan kokuya bağlı olarak belirli bir süre (saat veya gün) sabittir. Bu test veya eğitim sırasında koku teslim minimum değişkenlik sağlar. Depolama sırasında COMPS, geçirimsiz dış kap içinde dengeye gelir ve bu da bilinen bir geçirim hızında anında koku buharı kaynağı na neden olur.
COMPS başlangıçta patlayıcı maddeler ile ilişkili koku maddeleri içeren ve koku taklit7olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Macias ve ark. tarafından tanımlandığı gibi, bir koku taklit bir patlayıcı gibi ilgi bir malzeme taklit, baskın uçucu bileşikler sağlayarak, ya da koku, ana malzemenin kendisi varlığı olmadan bu malzemenin headspace bulunan8. Bir koku mimik oluşturmak için, ana malzemenin aktif kokumaddeleri belirlenmelidir. Aktif bir odorant, bu senaryoda, eğitimli bir patlayıcı tespit kan tespit uçucu bir bileşik olarak tanımlanır, gerçek bir patlayıcı madde mevcut olduğuna inanarak. Birkaç patlayıcı malzemenin kafa boşluğunda baskın uçucu bileşikler tespit ettikten sonra COMPS, bu ayrı kokuları kankokusu tespit saha denemeleri süresince kontrollü bir hızda serbest bırakmak ve çeşitli patlayıcı malzemelerle ilişkili aktif kokuyu belirlemek üzere hazırlanmıştır. COMPS başarıyla bu amaçla kullanılmıştır7,9 ve o zamandan beri daha fazla patlayıcı algılama eğitimi için koku mimikolarak kullanılmıştır.
Macias ve ark. piperonal içeren COMPS kullanılan, oda sıcaklığında saf bir kimyasal katı, buhar fazında, MDMA için aktif odorant olduğu gösterilmiştir (3,4-methylenedioxymeveamphetamine), ecstasy olarak bilinen psikoaktif ilaç. Araştırmacılar piperonal buhar permeasyon oranını ayarlamak için düşük yoğunluklu polietilen torbaların değişen kalınlıklarda ve yüzey alanları kullanılır. COMPS Bu dizi daha sonra eğitimli narkotik-algılama canines için piperonal algılama eşiği tahmin etmek için kullanılmıştır8. Tersine, ayrı bir çalışmada, COMPS çanta kalınlıkları, homolog serideki her bileşik arasındaki geçirgenlik oranlarının sapmasını en aza indirecek şekilde ayarlanmış, ancak büyük ölçüde değişen buhar basınçlarına sahip olmuşlardı. Bu çalışmada tek bir torba kalınlığı kullanılmış olsaydı, daha yüksek buhar basıncına sahip bileşikler çok daha yüksek permeasyon oranları veremişolurdu. Yüksek volatilite bileşikleri için torba kalınlığı artırılarak, permeasyon oranları tüm bileşikler için benzer şekilde ayarlandı4. Her iki çalışma da COMPS'nin buhar salınımını kontrol etmek için kullanılabilirliğini ve uyarlanabilirliğini göstermektedir. Benzer çalışmalar polimer torba kalınlığı yanı sıra emici malzeme optimize sentetik kakinonlar için koku taklitleri oluşturulmasında yapılmıştır (yani, banyo tuzları)10, diğer narkotikler (eroin ve marihuana dahil11),ve insan koku bileşikleri12,13. Son bir örnekte, Simon ve ark. bir invaziv mantar türü14ile ilişkili aktif kokular araştırıldı. Enfekte ağaç kabuğu tüm parçaları, çıkarılan kokular yerine, doğrudan polimer torba içine kan olfaction test14sırasında serbest kontrol etmek için yerleştirildi. COMPS çeşitli senaryolar için kullanılabilir ve burada tartışılan protokoller bu aracın çeşitliliğini göstermek için seçilmiştir.

<table><tbody><tr><td>16 oz ekonomi kavanozları (70-450 bitiş)</td><td>Fillmore kabı</td><td>A16-08C-Kutu 12</td><td></td></tr><tr><td>7890A gaz kromatografı / 5975 kütle seçici dedektör</td><td>Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Analitik terazi</td><td>Mettler Toledo</td><td>01-911-005</td><td></td></tr><tr><td>Bilyalı düzenleyici bantlar ve kubbe kapakları</td><td>Fillmore kabı</td><td>J30000</td><td></td></tr><tr><td>Pamuklu gazlı bez (2" x 2")</td><td>Dukal</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tek kullanımlık tartı tekneleri</td><td>VWR</td><td>10803-148</td><td></td></tr><tr><td>Epoksi kaplı numune kapları, 1 galon</td><td>TriTech Forensics</td><td>CANG-E</td><td></td></tr><tr><td>Epoksi kaplı numune kapları, 1 pint</td><td>TriTech Forensics</td><td>CANPT-E</td><td></td></tr><tr><td>Düşük yoğunluklu polietilen torba</td><td>Uline</td><td>S-5373</td><td></td></tr><tr><td>Rtx-Uçucu (30 m x 0,32 mmID) sütun</td><td>Restek</td><td>10901</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş metalize mylar bariyer çantası (3.5 "x 4.5")</td> <td>ESP Ambalaj</td><td>95509993779</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş metalize mylar bariyer çantası (5 "x 8.5" x 3")</td> <td>ESP Ambalaj</td><td>95509993793</td><td></td></tr><tr><td>Katı faz mikroekstraksiyon fiber düzeneği (PDMS/DVB/CAR)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>57328-U</td><td></td></tr><tr><td>Katı faz mikroekstraksiyon tutucu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>57330-U</td><td></td></tr><tr><td>Masaüstü Darbeli Mühürleyici</td><td>Uline</td><td>H-190</td><td>Isı Mühürleyen</td></tr></tbody></table>

koku alma eğitimi ve saha testi için kontrollü koku mimik permeasyon sistemleri

Controlled Odor Mimic Permeation Systems for Olfactory Training and Field Testing

Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemi (COMPS), kontrollü ve tekrarlanabilir oranlarda koku iletiminde uygun bir alan test yöntemi sağlamak üzere geliştirilmiştir. COMPS geçirkar bir polimer torba içinde mühürlü bir emici malzeme ilgi bir odorant oluşur. Geçirilebilir tabaka, kokuantın belirli bir süre boyunca sürekli olarak serbest bırakılmasını sağlar. Geçirimsiz çanta daha ikincil, geçirimsiz bir çanta saklanır. Çift çevreleme prosedürü geçirimlenebilir torbadan ancak geçirimsiz dış tabaka içinde koku nun dengelenmesine olanak sağlar ve dış ambalajdan çıkarıldıktan sonra anında ve tekrarlanabilir bir koku buharı kaynağı na yol açarak. COMPS hem deneysel senaryolar için koku testinde hem de algılama kaninleri gibi koku algılama eğitiminde kullanılır. COMPS, çok çeşitli koku maddeleri (örn. narkotik tozları) içermek ve ilgili kokuantlarının kontrollü bir şekilde serbest bırakılmasını sağlamak için kullanılabilir. COMPS'den koku kullanılabilirliği permeasyon oranı (yani birim zaman başına comps'den salınan koku buharının oranı) olarak ifade edilir ve genellikle gravimetrik yollarla ölçülür. Belirli bir kitle veya koku tonu için geçirici madde, torba kalınlığı, yüzey alanı ve/veya polimer tipi değiştirilerek gerektiği gibi ayarlanabilir. COMPS'den elde edilen mevcut koku konsantrasyonu, gaz kromatografisi/kütle spektrometresi (SPME-GC/MS) ile katı faz mikroekstraksiyonu gibi kafa boşluğu analiz teknikleri ile de ölçülebilir.

Comps'ı koku testi/eğitiminde kullanmanın temel amacı, seçilen koku antrelerinin salınımını kontrol etmek ve test veya eğitim oturumu süresince kontrollü miktarda koku antanı sunmaktır. Odorant salınımı, birim zaman başına kütle kaybı açısından gravimetrik analiz ile ölçülür. Şekil 2, 3 MIL LDPE torba ile pamuk gazlı bez üzerinde 5 μL pentanoik asitten hazırlanan üç özdeş COMPS'nin permeasyonundan elde edilen gravimetrik sonuçlara bir örnek verir. Grafiğe bir regresyon çizgisi eklendi ve çiz...

Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemi koku testi ve eğitimi için koku teslim basit, alan taşınabilir, düşük maliyetli bir yöntemdir. Bir adsorbent malzeme üzerinde tutulan bir odorant inşa edilmiş ve zaman içinde odorant buharı kontrollü serbest bırakılması sağlayan geçirimli polimer çanta içinde yer almaktadır.

Koku Alma Eğitimi ve Saha Testi için Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemleri

The Controlled Odor Mimic Permeation System (COMPS) was developed to provide a convenient field testing method of odor delivery at controlled and ...

Koku araştırma operasyonel test veya eğitim sırasında bilinen ve tekrarlanabilir kokular sunmak için metodoloji eksikliği ile sınırlıdır. COMPS kontrollü koku iletimi için uygun bir saha yöntemi sağlar. COMPS çok çeşitli koku maddeleri içerebilir ve torba kalınlığı, yüzey alanı ve/veya polimer tipi ayarlayarak teslimat hızları değişebilir.Odorant ile bir substrat emprenye etmek için, iki inç pamuk gazlı bez ped üzerine düzgün bileşik beş mikrolitre eklemek için kalibre li bir pipet kullanın ve yarısında ped katlayın. Sonra bir iki üç inç düşük yoğunluklu polietilen geçirgen çanta içine gazlı bez yerleştirin ve hemen bir ısı mühürleyici ile çanta mühür. Geçirimli torba ile kokuların geçirim oranını belirlemek için, bir duman kaputu içinde bir ağırlık tekne yeni yapılmış COMPS yerleştirin ve analitik bir denge sıfır ikinci bir temiz ağırlık tekne kullanın.COMPS'i duman kaputundan dengeye aktarın ve COMPS'i hızla duman kaputuna geri döndürmeden önce kütleyi kaydedin. Daha sonra kütle ve zamana karşı çizerek ve çizginin eğimini bularak COMPS'den geçirböğrenme oranını hesaplayın. Gaz kromatografisi kütle spektrometresi ile SPME tarafından headspace analiz etmek için, COMPS bir cam kavanoz veya epoksi astarlı metal konteyner gibi reaktif olmayan bir konteyner, COMPS transfer, 30 dakika boyunca duman kaputunda açık ağırlık tekne de denge sağlar.Equilibration sonra örnekleme için, bir galon konteyner üzerine kapak bir santimetre delik li bir kapak yerleştirin ve ilgi analit ayıklamak için deliğe uygunsuz SPME fiber takın. Ekstraksiyon süresinin sonunda, termal desorpsiyon ve analiz için bir gaz kromatografi kütle spektrometre ısıtılmış girişine fiber aktarın. Depolama için, tek bir COMPS'yi metalize edilmiş 3,5'e 4,5 inç bariyer torbasına ve ısı contasını kapatarak, sızdırmazlıktan önce torbadan mümkün olduğunca fazla havayı çıkararak kapatın.Birden fazla odorant veya odorants's teslimat oranları tek bir deneyde test ediliyorsa, taşıma ve depolama sırasında olası çapraz kontaminasyonu ortadan kaldırmak için çantayı ve ikincil çevrelemeyi yerleştirin. Depolama ve taşıma için dış daha büyük bir kapta aynı analit ve permeasyon oranı bireysel COMPS içeren birden fazla bariyer torbaları çoğaltmak yerleştirin. Daha sonra çantayı serin ortam veya buzdolabında saklayın.Temel bir kanin koku alma testi ayarlamak için, en az beş özdeş kapsayıcıdan oluşan birden fazla satırı düzenler ve denemeleri, her satırda bir hedef COMPS ve boş COMPS içeren dört kapsayıcı içerecek şekilde ayarlayın. Pozitif kontrol hatları aynı şekilde hazırlanmış, ancak bilinen bir hedef kokusu ile, deneme, eğitim veya test senaryosu için uygun olarak kullanılabilir. Ek bir negatif denetim veya boş satır beş boş COMPS ve hiçbir hedef içermelidir.Ardından, her COMPS için geçirimli torbayı ikincil ve dış kaplardan uygun deneme kaplarına aktarın. 30 dakikalık bir dengeden sonra, teste başlayın. Burada, pamuk gazlı bez üzerinde beş mikrolitre pentanoik asitten üç mil düşük yoğunluklu polietilen torba ile hazırlanan üç özdeş COMPS'nin permeasyonundan elde edilen gravimetrik sonuçlara bir örnek gösterilmiştir.Grafiğe regresyon eklenmesi, bu COMPS kümesi için permeasyon hızının dakikada 37 mikrogram olduğunu ortaya koymaktadır. Belirli bir test için serbest bırakılan koku miktarı, torbadaki malzeme miktarı, geçirimli torba malzemenin yüzey alanı veya torba kalınlığı değiştirilerek ayarlanabilir. Burada, analit grupları arasındaki buhar basınçlarının değişimi, her bir analitin kontrol permeasyon oranlarına göre çanta kalınlığını ayarladıktan sonra permeasyon hızındaki değişimle karşılaştırılır ve bu da oranları mümkün olduğunca benzer hale getirir.Tersine, tek bir analit için çanta kalınlığını ayarlamak, geçirim oranlarının üç büyüklük sırası ile değişmesini sağlar. Kafa boşluğu ölçümleri, belirli bir test veya eğitim senaryosu sırasında mevcut olan koku miktarını daha iyi ölçmek için kullanılabilir. Örneğin, bu temsili kromatografta, piperonal pik alanların artan permeasyon oranı ile arttığı gözlenebilir.Bu üç piperonal COMPS seti kullanılarak, kavalların kaval için tespit sınırının ölçülmesi tahmin edilebildi. Bu analizde, permeasyon oranı ve böylece koku durumu, ilgili COMPS için uyarı veren canların sayısı nın yanı sıra artmıştır. COMPS ilk geliştirildiği günden bu yana, bunları çeşitli algılama hedefleri için aktif koku imzaları oluşturmak, tespit sınırlarını tahmin etmek ve kan ayrımcılığı yeteneklerini test etmek için kullandık.

controlled-odor-mimic-permeation-systems-for-olfactory-training-field

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Kemirgen koku alma sisteminin temel karşın benzersiz özellikleri biyologlar arasında artan çalışmaya yol açmıştır. Işlevi nispeten basit bir değerlendirme daha sonra da ihtiyaç vardır. Burada fare koku alma hassasiyeti ve tercih karakterizasyonu için hassas testler açıklar.

Yetişkin Fare Olfaktör Davranış Testi

Bal arısı (Apis mellifera) için geliştirilen Proboscis Extension Response (PER) koşullandırma protokolü, birçok böcek türünde birkaç farklı öğrenme mekanizmasını incelemek için ekolojik olarak ilgili ve kolayca ölçülebilir bir araç sağlar.

Bir burnumun Extension Tepki Böcekler Davranış Plastisitesi incelenmesi için protokol: Basic, Biyomedikal Uygulama ve Tarımsal Araştırma

Bu protokol, akut tek naris oklüzyonu kullanan sıçanlarda lateralize erken koku tercihi öğrenimini tanıtır. Yanallaştırılmış öğrenme, aynı hayvanlardaki davranışsal sonuçların incelenmesine ve biyolojik mekanizmaların desteklenmesine izin vererek, hayvanlar arasındaki tasarımların neden olduğu varyansı azaltır. Bu protokol, erken koku öğrenimini destekleyen moleküler mekanizmaları araştırmak için kullanılabilir.

Sinir Devresi Temelini Bellek Oluşumunda Diseksiyon için Yenidoğan Sıçanlarda bir Lateralize Koku Öğrenme Modeli

Bu el yazması, kemirgenlerin koku alma sistemini incelemek için bir protokolü açıklar. Koku alma alışkanlığı / alışma testi, araştırmacıların bir farenin tekrar tekrar sunulan bir kokuya alışıp alışmadığını ve farenin yeni bir koku sunulduğunda alışkanlık bozukluğu gösterip göstermediğini belirlemesine olanak tanır.

Fare Koku Ayrımcılık ve alışkanlık için test

Koku alma duyusal nöronlarının fizyolojik özelliklerini analiz etmek hala teknik sınırlamalarla karşı karşıyadır. Burada, gen hedefli farelerde koku alma epitelinin sağlam bir preparasyonu içinde delikli yama klempi yoluyla kaydediyoruz. Bu teknik, membran özelliklerinin karakterizasyonuna ve tanımlanmış koku alma reseptörlerini eksprese eden nöronların spesifik ligandlarına verilen yanıtlara izin verir.

Bozulmamış neuroepithelium Fare Koku Duyu Nöronlar Delikli Patch-kelepçe Kayıt: Bir Belirlenen Odorant Reseptör ifade Nöronlar Fonksiyonel Analiz

Farelerde basit ve tarafsız bir koku alma testi sunuyoruz. Bu protokol ile koku ayrımı, tercih, kaçınma ve suya kıyasla yeni bir kokuya duyarlılık tek davranışsal seanslarda değerlendirilebilir. Bu yöntem tek bir deneyci için endikedir ve analiz bilgisayar destekli video işlemeye dayanmaktadır.

Basit ve Bilgisayar destekli Fareler için Koku Testi

Burada, 100'e kadar sirke sineğinin (Drosophila melanogaster) koku alma tepkilerini test etmek için bir davranış kurulumu ve veri analizi yöntemini açıklıyoruz. Bu sistem, tek veya çoklu koku uyaranlarıyla kullanılabilir ve nöronal alt kümelerin optogenetik aktivasyonu veya susturulması için uyarlanabilir.

Of Bilgisayar İzleme tarafından Analiz Edilmiş Olfaktor Davranışlar<em&gt; Drosophila</em&gt; Dört kadranda olfactometer içinde

Burada, fareler üzerinde koku ayrımcılık test etmek için bir ilişkisel öğrenme görev eğitim. Bu iletişim kuralı öğrenme kaynaklı beyin yapısal değişimler üzerine çalışmalar için de sağlar.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

Doğrudan odorants sunmak için bir olfactometer kullanımı araştırmacılar koku bellek için heyecan verici fırsatlar açar. Geçerli kağıt Bu metodoloji koku içerik bağımlı bellek daha önce yayımlanmış bir deney ile ilgili olarak için ilgili sorunlar açıklanır.

Koku içerik bağımlı bellek: Odorants doğrudan sunulması

Bu protokol, ol/gitme koku alma davranışı deneyleri için bir olfaktometrenin yapımını açıklar. Olfaktometrenin başarılı bir şekilde oluşturulmasını sağlamak için resimlerle birlikte adım adım talimatlar sağlanmıştır. İşlem sırasında karşılaşılan sorunların giderilmesine yönelik bilgiler de dahil edilmiştir.

Kemirgen Koku Alma Davranışı Çalışmaları için Bir Olfaktometre Oluşturma

Öğrenin, COMPS ile koku alma testleri ve eğitimleri için taşınabilir ve maliyet etkin kontrollü koku teslim yöntemini. Bu sistem, geçirgen polimer torbalar kullanarak tutarlı ve tekrarlanabilir koku salınımı sağlar.

Koku Alma Eğitimi ve Saha Testi için Kontrollü Koku Mimik Permeasyon Sistemleri

Daha fazla video keşfet