새로운 휴대용 체 외에 노출 카세트 졸 샘플링에 대 한

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Summary

여기, 선물이 휴대용 셀룰러 졸 노출을 수행 하 고 세포질 응답을 측정 하는 프로토콜. 메서드 사용 셀, vivo에서 생리학을 흉내 낸 공기 액체 인터페이스에서 성장 합니다. 구리 나노 입자에 어로 졸에 세포질 응답 반응성 산소 종 생성 및 세포 독성 젖 산 효소 방출으로를 통해 산화 긴장으로 관찰 되었다.

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Secondo, L. E., Wygal, N. J., Lewinski, N. A. A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling. J. Vis. Exp. (144), e58916, doi:10.3791/58916 (2019).

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Abstract

이 프로토콜 소개는 새로운 체 외에 노출 시스템, 착용 되 고, 그것의 특성 및 성능을 포함 합니다. 공기 액체 인터페이스 (알리) 체 외에 노출 시스템은 종종 크고 부피, 어렵게 전송 필드 및 방출의 또는 호흡 영역 내 소스에서 운영. 이러한 시스템의 소형화를 통해 실험실 셀 문의 이전에 어로 졸을 변경 하지 않는 더 적절 한 노출 메서드를 제공 하 고 처리 시간을 신속 하 게 필드에 주어질 수 있다. 휴대용 노출 카세트 (PIVEC) 시험관에서 체 외에서 독성 전통적인 실험실 설정 이외의 테스트에 대 한 있도록 37mm 필터 카세트 적응. PIVEC 중량 측정에 따라 증 착 효율을 구리 나노 입자의 3 가지 크기를 사용 하 여 특징 이었다 및 입자 수 농도 분석. 초기 세포 독성 실험 노출된 폐 세포 세포 생존 능력을 유지 하면서 입자를 예금 하는 시스템의 능력을 결정 하기 위해 수행 되었다. PIVEC 사용 가능한 수직 흐름 체 외에 노출 장치에 비교할 때 비슷하거나 증가 증 착 효율을 제공 한다. 낮은 샘플 처리량에도 불구 하 고 작은 크기에 게 몇 가지 이점을는 현재 체 외에 알리 노출 시스템. 개인 모니터링에 대 한 착용 해야 포함 됩니다, 그리고 방출의 소스를 설정 하는 옵션은 실험실에서 이동성 낮은 사용자를 유지 하면서 공간 해상도 대 한 여러 시스템 비용. PIVEC 분야에서와 영역 내에서 호흡 한 공기 인터페이스, 생체 외에서 모델에 어로 졸을 수집 하는 시스템 이다.

Introduction

개인 샘플링 기술을 생체 외에서 사용 하는 직장에 어로 졸의 생물학적 효과 관한 포괄적인 정보를 제공할 수 있습니다. 1 공기 오염 물질에 노출 포함 어디 가스 도입 세포 현 탁 액을 간헐적으로 노출 로커, 또는 직접 장치를 사용 하 여 잠긴된 조건 하에서 수집 된 공기 샘플에 화학 물질 자체에 노출 공기 액체 인터페이스 (알리)에 노출 2 이러한 기술의 많은 세포 성장 정지 또는 각각 독물학 연구는에 어로 졸에 잠재적인 변경 영향을 미칠 수 노출 이전 샘플의 컬렉션에서 수행 됩니다. 3 이러한 변화를 피하기 위해, 실험실 주어질 수 있다 여러 생체 외에서 사용 하 여 필드에 문학,4,,56,7에서 사용 되는 알리 문화 노출 시스템 그러나 8,,910,11,,1213 , 몇 가지 상업적으로 사용할 수 있습니다. 8 , 9 , 12 이러한 시스템 들은 부피, 온도 습도 셀룰러 환경 샘플에 어로 졸의 유량을 조절 하는 계기를 포함 하는 경우에 특히 합니다. PIVEC를 사용 하 여 연 무질 노출 수행할 수 있습니다 전통적인 실험실 설정 또는 영역 내에서 호흡 흡입 조건을 흉내 낸 동안.

졸 증 착에서 체 외에서 의 결정 때문에 흡입에 건강 효과의 조사에 중요 하다. 호흡 영역 입과 코,14 에서 30 ㎝ 이내 지역 나노 입자에 노출 이해 및 폐의 생물학적 효과에 연결에 대 한 결정적 이다. 2 종종, 셀에 증 착으로 정의 된다 증 착 효율 입자에 입금 관리 시스템6,15 또는 동일한 금액의 대량 기초에 입자에 의해 분할 하는 세포에 의해 채택. 4 , 16 호흡 영역에 어로 졸 측정에 대 한 현재 메서드는 필터를 기반으로, 주어진된 샘플링 기간 동안 입자를 캡처 및 필터를 사용 하 여 추가 테스트를 수행 합니다. 17 개인 모니터링 적은 샘플의 거래와 함께 제공 되는 작은 시스템을 요구 한다.

연 무질에 노출에서의 건강 효과 결정에 많은 접근이 있다. 알리 모델 진짜 노출 시나리오에서 공기를 통해 셀에 직접 관리를 어로 졸에 대 한 수 있습니다 아직 더 비용 효율적 이며 같은 눈, 공기-액체 방 벽을 흉내 낸 동안 시간 비보에 보다 집중 연구 피부, 그리고 폐입니다. 폐 세포는 알리에서 성장 있다 편광된 방 벽 층,18,19 vivo에서 폐 상피, 점액 및 계면 활성 제 생산을 포함 하 여 특정에서 유사한 생리 적인 특성을 생성 하는 기능 기관지 또는 폐 포 셀 라인, 속눈썹 구타,19 꽉 접합,19,20 및 셀 분극. 18 같은이 독성 연구에서 측정 하는 세포질 응답에 영향을 미칠 수 변경 합니다. 21 또한, 알리 체 외 모델 결과 셀 보다 종종 더 민감한 서 스 펜 션 모델22 를 통해 노출 수와 흡입 독성 급성 vivo에서 모델. 23 , 24 그러므로 호흡 영역 내에서 측정을 수행할 수는 알리 노출 시스템은 자연적인 다음 단계입니다.

에 어로 졸 방출의 소스에서 직접 셀을 노출 하 여 모든 가스, 준 휘발성 화합물 및 혼합물에 관련 된 입자의 효과 발생 합니다. 필터에 혼합물을 수집 하는 때 가스와 휘발성 화합물 캡처되지 않습니다 그리고 전체 혼합물 조사 될 수 없습니다. 또한, 분말 또는 액체 현 탁 액으로 입자의 재구성 집계 또는 액체에 해산 등 입자-액체 상호 작용 될 수 있습니다. 25 , 26 연 무질 입자는 액체에 추가 되은 덩어리,25,27 형성 단백질 코로나,28 또는 증 착에 영향을 미칠 수 있습니다 액체에서 화합물과 상호 작용에 대 한 높은 잠재력과 생물학 응답에 영향을. 29 , 30

노출은 알리에 세 가지 주요에 어로 졸, 구름 안정화, 병렬 흐름, 프로필과 수직 흐름을 기반으로 합니다. 정착, 공기-액체 인터페이스 셀 노출 (앨리스)를 사용 하는 구름,4 일괄 처리 시스템 입자 중력 및 diffusional는 어로 졸은 하나의 단위로 취급 정착을 통해 입금. 노출 시스템 (처마)5 체 외에 정전기에 어로 졸 및 회관 노출 챔버 (MEC) II에서 사용 하는 병렬 흐름6 유량 프로 파일을 통해 브라운 모션의 추가 통해 증 착 할 수 있습니다. Microsprayer,7 체 외에서 독성 (NACIVT),11 및 상업 알리 시스템8,,910,12, 나노 졸 상공에서 사용 하는 수직 흐름의 impaction 추가 지역 내에서 증 착 입자입니다. 이러한 노출 시스템의 대부분은 크고 부피가 큰, 사전 조건 설정, 흐름, 펌프 또는 심지어 난방 셀의 보육에 대 한 챔버에 어로 졸에 대 한 초과 시스템 요구. 이 큰 크기는 시스템의 이동성을 감소합니다. 방출의 소스에서 직접 샘플링, 대신 이러한 시스템은 종종 샘플 분석을 위해 생성 하는 랩 또는 모델 연 무질에 있다. 방출 된에 어로 졸의 복잡성 실험실 분야에서 번역에 손실 될 수 있습니다. PIVEC 현재 시스템, 약 460 c m2 의 외부 표면적 보다 작은 이며, 매우 휴대용 장치에 대 한 수 있도록 시스템에 통합 열 및 습도 제어만 60 그램의 무게. 감소 크기와 무게를 착용 하거나 노출, 허용 하는 직접 샘플링의 소스에 찍은 시스템 허용.

현재 노출 시스템의 큰 크기 또한 농도에서 공간 그라디언트를 조사 하는 샘플링을 수행 하는 능력을 감소 시킵니다. 이 해상도 키 많은 잠재적인 환경 및 직업적 위험 차량 배기 미 립 자 물질 또는 직장 활동 등의 독성 효과 결정할 때 aerosolization 발생 합니다. 즉시 포스트 방출, 거기 입자 농도에 공간 분산이 된다. 이것으로 자 랍니다 시간 분위기를 통해 입자 분산 하 고 이러한 효과 변경할 수 있습니다 온도, 압력, 바람, 및 태양 등 주변 조건에 따라. 입자 나이 한 번 방출된31,32 산화를 시작할 수 있습니다 및 분산 요금; 지형에 의해 영향을 받습니다. 높은 농도 협곡 및 터널, 분산 효과 둔화, 그리고 낮은 농도 찾을 수 있습니다에서 찾을 수 것입니다 분산 큰 지역입니다. 33 분산 비율에 있는이 변화 인간의 건강에 중요 한 영향을 가질 수 있으며 천식 성인 시골 설정에서 대 도시에 살고 수를 비교할 때 볼 수 있습니다. 34 많은 노출 시스템은 한 번에 여러 샘플을 제공 하 고, 여러 시스템 공간 확인을 수행 하는 대형 장비에의 한 풍부한 필요 하다.

필드에 실험실을 가져와서 센서로 전체 셀을 사용 하 여 분석 시간을 감소 수 있습니다. 알려진된 생물 학적 메커니즘 및 끝점 졸 구성 및 크기의 결정에 도움이 됩니다. Mucociliary 안보와 먹어서, 전 좌를 포함 하 여 느린 정리 방법 때문이 입자는 종종 상호 작용 세포와 약 일 주3 생성 하는 산화 스트레스와 염증, 심지어 세포의 죽음에 대 한. 이러한 생물 학적 끝점 심혈 관 질환 또는 만성 폐쇄성 폐 질환에 대 한 불리 한 결과 경로 대 한 시작 지점이 될 수 있습니다. 또한, Wiemenn 그 외 다양 한 흡입 독성 vivo에서 짧은 기간에 대 한 문학의 가치와 비교 분석 실험 체 외에 수행. 35 Vivo에서 응답 두 젖 산 효소 자료, 티 감소와 과산화 수소 형성 및 릴리스 및 염증에서 잠재적인에서 산화 스트레스를 통해 세포 독성 테스트에서 4 개의 긍정적인 결과 예측 했다 종양 괴 사 인자 알파 유전자입니다. 10 nanosized 금속 산화물 테스트에서 6으로 테스트 활성 (산화 티 탄, 산화 아연, 및 4 개의 다른 세 륨 산화물) vivo에서확인 된 노출 시험관 을 사용 하 여. 

산업 설정에서에 어로 졸의 효과 공부 하기 위하여 우리의 실험실 PIVEC 필드에 노출에 대 한 개발. 또한,는 PIVEC 모니터링 하 고 37mm 필터 카세트36 같은 흡입 노출 조사 개인 샘플링에 대 한 착용 수 있습니다 또는 특정된 영역 내에서 공간적 해상도 달성 하기 위해 여러 시스템을 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜에서 특성화 고는 PIVEC의 사용 설명 되어 있습니다. 노출, 생물학적 효과 세포 독성 분석 실험을 통해 관찰 된다.

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Protocol

연산자 때 개인 보호 장비 (예: 실험실 외 투, 장갑, 고글)을 착용 해야 합니다 1, 2, 3, 5, 및 6 단계를 수행.

1입니다. 자료의 준비

  1. 반복성을 보장 하기 위해 시스템 어셈블리 및 노출에 대 한 자료를 준비 합니다.
    1. 사용 하 여 새로운 또는 70% 에탄올 청소 ¼"내경 전도성 튜브와 ¼" 외경 커넥터 시스템 어셈블리에 대 한 있는지 확인 합니다.
    2. 저장소 테스트 자료 필터, 등 PIVEC 구성 요소, 핀셋, 입자 분말 온도 및 습도, 실험 하기 전에 적어도 24 시간 잘 제어 된 환경에서.
      참고: 온도 실내 온도, 약 20 ° C, 상대 습도 35% 미만 근처 이어야 한다. 이 실험 사이 반복성을 달성 하기 위해 매우 중요 하다.
    3. 소 프로 파 놀을 사용 하 여 부품을 청소 하 고 스캐닝 이동성 입자 크기 조절기 (SMPS) 및 측정을 위한 광 입자 sizer (작전)를 포함 하 여 제조업체 권장 사항에 따라 시스템 워밍업에 대 한 허용 하는 입자 카운터를 준비 합니다.

2입니다. 건조에 어로 졸의 생성

참고: 연산자 연기 후드에에 어로 졸 생성을 수행 해야 합니다.

  1. 건조에 어로 졸을 생성 하는 시스템을 조립
    참고: 가스 또는 액체에서 입자의 현 탁 액 모델된 응용 프로그램 및 세포 문화에 적합 해야 합니다. 다음 메서드는 액체 기반의 어로 졸을 사용 하 여 수행할 수 있습니다. 임씨 에서 건조에 어로 졸 시스템의 디자인이입니다. 37 건조 분산 시스템의 회로도 그림 1에 표시 됩니다.
    1. 4"1/8 크기 스레드 파이프의 양끝을 연결 하는 볼 밸브,이 입자 호퍼로 될 것입니다. 1 밸브를 2"1/8 크기 파이프를 연결 합니다.
    2. 구리 나노 입자의 무게,이 연구에서는 각 입자 크기에 대 한 대량 농도 일정 하 게 유지 증 착 효율을 결정 하는 동안. 약 40 nm 구리 나노 입자의 7.5 mg, 100 nm 구리 나노 입자의 7 mg 및 노출 당 800 nm 구리 나노 입자의 13 mg을 사용 합니다. 오픈 엔드를 통해 입자 호퍼로 구리 나노 입자를 놓습니다.
      참고: 무게 구리 나노 입자의 크기는 질량 관리 농도 기반으로 될 것입니다.
    3. 장소 3"½" 외경 (OD) 튜브 2"파이프와 장소는 흐름 방향 볼 밸브를 통해이 짧은 튜브 안에 HEPA 필터의 조각.
    4. 스레딩 사용 하 여 다른 볼 밸브를 진공 발생기를 연결 합니다. 그것이 푸시-투-잠금 연결에는 5/16"OD 튜브를 삽입 하 여 공기 탱크 진공 발생기를 연결 합니다. ¼"OD 튜브를 사용 하 여 진공 발생기의 출구 위에 튜브를 삽입 하 여 실험 설정에 진공 발생기의 콘센트를 연결할.
  2. 건조에 어로 졸을 생성 하기 위해 건조에 어로 졸 시스템의 사용
    1. 메인 밸브를 선회 하 여 공기 탱크를 열고 시스템 공기 흐름을 허용 합니다. 공기 탱크에 밸브에 밸브 열고 되도록 시스템을 통해 흐름은 진공 펌프에 원하는 설정을 설정 합니다.
    2. HEPA 필터에 가장 가까운 볼 밸브를 열고 진공 발생기에 가장 가까운 볼 밸브를 엽니다. 약 3 뜨고이 입자는 공기 흐름으로 끌어올 수 있도록 s.
    3. 진공 발생기 다음 볼 밸브 HEPA 필터에 가장 가까운 가장 가까운 볼 밸브를 닫습니다. 필요에 따라 실험의 기간에 대 한 흐름을 탱크에서 공기를 허용 합니다.
    4. 흐름을 중지 하려면 공기 탱크에 메인 및 레 귤 레이 터 밸브를 닫습니다. 깨끗 한 볼 밸브 그리고 70% 에탄올을 사용 하 여 진공 발생기. 오토 클레이 브 살 균에 대 한 금속 파이프입니다.

3. 증 착 효율 측정 PIVEC를 사용 하 여

참고: 연산자 연 무질 노출 연기 후드에서 수행 해야 합니다.

  1. 2.2 사전 무게 필터에 단계에서 생성 된 구리 나노 입자에 어로 졸을 수집 하 여 증 착을 측정 합니다. 예금 된 복용량, 필터에 수집 된 질량을 사용 하 여 측정 및 증 착 효율을 결정 하기 위해 무게가 구리 입자의 금액을 사용 하 여 측정 관리 복용량을 사용 합니다.
    1. 낮은 습도 조건, 1.1.2, 적어도 24 시간 이전에 사전 노출 측정에 대 한 설명에서 1.00 µ m 기 공 유리 섬유 필터를 유지 합니다. 무게는 사용 하지 않는 필터 세 번 하 고 필터 무게를 기록 합니다. 장소 세포 배양에 사용 하지 않는 필터를 삽입 합니다.
    2. PIVEC 필터 셀 문화 삽입을 지원 하기 위해 적절 한 셀 문화 삽입 어댑터 (6 잘 또는 24 잘)을 선택 합니다. 장소 세포 배양 PIVEC, 어댑터의 기본은 상단 보다 넓은 그런 곳으로 설정의 기본 상단 어댑터 조각을 삽입 합니다.
    3. 필터 로드 셀 문화를 사용 하 여 족집게 어댑터 조각 내 삽입 합니다. 장소는 윗부분의 상단 보다 넓은 장소에 정착 하는 어댑터 조각 위에 상단 부분. 덕트 테이프의 단일 층으로 PIVEC 랩.
    4. 장소에 밀어 PIVEC의 상단과 하단에 37 mm 카세트 조각을 연결 합니다. 카세트 입구와 출구에 ¼"가시 어댑터를 놓습니다.
    5. 전선 기지에서 되도록 저항 히터 PIVEC 주위를 바꿈. 테이프 보안입니다.
    6. 단 열을 위한 알루미늄 호 일의 ~ 8 라운드와 PIVEC 랩. 테이프와 보안.
    7. 연결 2"1/2" 외경 유연한 튜브를 PIVEC 위에 어댑터의 긴 조각. 살 균 물과 PIVEC 위에 튜브 내에서 다공성 튜브를 제거 합니다.
    8. 링 받침대 및 클램프 내 PIVEC를 놓습니다. 진공 펌프, 파티클 카운터, 그리고에 어로 졸 설정 완벽 한 설정 했다.
      참고: 숫자 기반 예금 된 복용량 입자 카운터는 PIVEC 전후 별도 실행에 PIVEC 배치 하는 경우에 확인할 수 있습니다.
    9. 0.5 LPM에 10 분의 노출 시간 사용 되었다이 연구에서 단계 프로토콜 및 원하는 노출 시간과 흐름 속도의 2.2를 사용 하 여 필터를 표시 합니다. 설정에서 PIVEC를 제거 합니다. 셀 문화 삽입을 꺼내와 필터 홀더 측정 하기 전에 적어도 24 h에 대 한 낮은 습도 조건에서 노출된 필터를 놓습니다.
    10. 70% 에탄올 PIVEC 청소. 다음 실험 전에 적어도 30 분 동안 자외선으로 소독.
    11. 세 번 노출된 필터의 무게와 필터 무게 기록. 스토리지에 대 한 레이블된 필터 홀더에 노출된 필터를 배치 합니다.

4. 입금된 복용량 및 증 착 효율의 계산

참고: 증 착의 기술에 어로 졸 관리 및 세포질 응답의 해석에 대 한 중요 하다.

  1. 질량 기반 측정에서 증 착을 계산
    1. 사전 노출 평균 무게와 사후 노출 평균 체중으로 필터에 예금 된 질량을 계산 합니다. 이 값은 실험에 대 한 질량 기반 예금 된 복용량.
    2. 사용 질량, m관리자, 관리 그리고 복용량 질량 기반 증 착 효율, ηm, 실험에 대 한 계산을 4.1.1, mdep에 결정 예금 대량 기반.
      Equation
    3. 4.1.1와 4.1.2 증 착을 결정 하기 위해 최소 3 실험 및 입자 크기에 대 한 증 착 효율 PIVEC에 대 한 평균 값입니다.
  2. 숫자 기반 측정에서 증 착을 계산
    1. PIVEC 전에 입자 농도 결정 하 고는 PIVEC 후 입자 카운터로 측정 카운터 수행 되는 확인 합니다. 입자 카운터는 시간이 지남에 입자 농도 통합 다음 총 결정 입자 직경 이상 통합 입자 측정.
    2. 관리 하는 입자와 입자 측정 게시물 PIVEC의 차이로 예금 된 입자 수를 계산 합니다. 이 값은 실험에 대 한 숫자 기반 예금 된 복용량.
    3. 관리 사용 입자, n관리자, 숫자 기반 예금 수 기반 증 착 효율, ηn, 실험에 대 한 계산을 복용량, ndep, 체적 유량, V, 및 시간, t.
      Equation
    4. 4.2.2 및 증 착을 결정 하기 위해 최소 3 실험에 대 한 4.2.3 및 입자 크기에 대 한 증 착 효율 PIVEC에 대 한 평균 값입니다.

5. 연 무질 노출 셀의

참고: 셀에 대 한 공기-액체 인터페이스 독자 문화가 불린다 빈 . 38 연산자 셀 문화 삽입 biosafety 내각 내에서 (단계 5.1.2-5.1.4)를 로드를 수행 해야 합니다. 연산자는 증기 두건에서 연 무질 노출을 수행 해야 합니다.

  1. 공기 액체 인터페이스에 문화 세포
    1. A549 세포 문화 플라스 크에서 트립 신-EDTA, T75 플라스 크 또는 T25 플라스 크 1 mL 3 mL를 추가 하 여 고 37 ° c.에 5 분 동안 품 어 복구 된 셀 수를 최대화 하 T25 플라스 크를 플라스 크 및 린스 플라스 크 벽 셀 서 스 펜 션에 대 한 완전 한 미디어 T75 플라스 크 또는 완전 한 미디어의 4 mL의 7 mL를 추가 합니다. 살 균 15 mL 원뿔 튜브 다음 3 분 800 x g 에서 원심 분리기 세포에 세포 현 탁 액을 전송 합니다.
    2. 표면에 뜨는 포함 트립 신-EDTA를 제거 하 고 완전 한 미디어 10 mL에 셀 펠 릿 resuspend. 세포 현 탁 액의 10 µ L을 제거 하 고는 hemocytometer를 추가. 농도 세포의 총 수를 결정 하는 hemocytometer를 사용 하 여 셀을 계산 합니다.
    3. 완전 한 미디어의 0.5 mL 24 잘 배지 내의 각 잘 배치 합니다. 웰 스에서 사용 되지 않는 셀 문화 삽입을 배치 합니다. 종자 세포 배양 1 x 105 셀/cm2 일 당 2 배 가까운 속도로 성장 하는 세포 유형 근처 셀 밀도에 꼭대기 쪽에 삽입 합니다. 씨앗 A549 세포 내에 24가 잘 삽입, 셀 문화 35000 셀을 추가 하 여 1 x 105 셀/c m2 의 조밀도에 씨 셀 삽입 합니다.
      참고: 느린 성장 율을 가진 세포 증가 세포 조밀도에 시드할 수 있습니다.
    4. (24 잘 플레이트 최종 볼륨은 0.25 mL)에 대 한 최종 볼륨을 연결할 셀 문화 삽입의 꼭대기 쪽에 완전 한 미디어를 추가 합니다.
    5. 잠긴된 조건, 대체 미디어 매 1-2 일에서에서 7 일에 대 한 문화. 7 일 후 basolateral 미디어만 교체 알리 조건에서 적어도 1 일 꼭대기 미디어와 문화를 제거 합니다.
  2. PIVEC 조립
    1. 적어도 24 시간 이전에 노출에 대 한 공기-액체 인터페이스 equilibrate를 셀 수 있습니다.
    2. PIVEC 필터 셀 문화 삽입을 지원 하기 위한 적절 한 세포 문화 삽입 어댑터를 선택 합니다. 장소 세포 배양 PIVEC 기본, 어댑터의 기본은 상단 보다 넓은 그런 곳으로 설정 위에 어댑터 조각을 삽입 합니다. PIVEC의 기지의 우물에 세포 배양의 4 mL를 추가 합니다.
    3. 세포 배양 장소 사용 족집게 어댑터 조각 단계 5.2.3에에서 배치 내에서 삽입 합니다. 장소는 윗부분의 상단 보다 넓은 장소에 정착 하는 어댑터 조각 위에 최고 조각. 신중 하 게, 덕트 테이프의 단일 층으로 PIVEC 랩.
    4. 장소에 밀어 PIVEC의 상단과 하단에 37 mm 카세트 조각을 연결 합니다. 카세트 입구와 출구에 ¼"가시 어댑터를 놓습니다.
    5. 전선 기지에서 되도록 저항 히터 PIVEC 주위를 바꿈. 테이프 보안입니다.
    6. 단 열을 위한 알루미늄 호 일의 ~ 8 라운드와 PIVEC 랩. 테이프와 보안.
    7. 1/2"외경 유연한 튜브의 짧은 조각 PIVEC 위에 어댑터를 연결 합니다. 살 균 물과 PIVEC 위에 튜브 내에서 다공성 튜브를 제거 합니다.
    8. 링 받침대 및 클램프 내 PIVEC를 놓습니다. 진공 펌프와에 어로 졸 설치 설치를 완료 합니다.
  3. 에 알리는 PIVEC를 사용 하 여 셀을 노출
    1. 사용 하 여 증 착 효율 2 단계에서에서 결정 될 aerosolized 입자의 질량을 계산. 적절 한 질량의 무게 하 고 연기 후드 내에서 2 단계를 다음 설정에 어로 졸 시스템에 추가 합니다.
    2. 폭로 다음 단계 2.2 세포 생물학 끝점의이 연구에서는 셀 0.5 LPM의 유량과 구리 나노 입자의 약 3.5 m g에 노출 됐다, 10 분 제어 연구 수행의 노출 기간 사용 습도 공기를 결정 혼자 공기의 영향입니다. 설정에서 PIVEC를 제거 합니다. 셀 문화 삽입에 밖으로 가십시오 살 균 잘 접시에 놓고 CO2 인큐베이터 (37 ° C, 5% CO2, 90 %RH)를 반환 합니다.
    3. 미디어 PIVEC에서 발음 추가 실험을 수행 하는 경우 린스 하단 PIVEC의 인산 염 버퍼 솔루션 다음 반복 단계 5.1 및 5.2.
    4. 70% 에탄올 끝나면 PIVEC 청소. 다음 실험 전에 적어도 30 분 동안 자외선으로 소독.
  4. 생물 학적 분석 결과 절차
    참고:이 연구에서 수행 하는 분석 실험 했다 DCFH-다 분석 결과 통해 산화 긴장 생성 및 젖 산 효소 (LDH) 자료를 통해 세포 독성.
    1. 1mm DCFH 다 솔루션 50 mL 메탄올에 DCFH-다의 24.4 mg을 디졸브. 이 솔루션은 최대 4 개월 동안-20 ° C에 저장할 수 있습니다. 9.9 mL 10 µ M의 10 mL를 만들려고 HBSS로 1 mM DCFH-다 솔루션의 0.1 mL를 혼합 하 여 1 mM DCFH-다 솔루션을 희석 DCFH 검사
    2. 세포 배양 및 세척 세포 문화 삽입 약 1 mL의 PBS로 제거 합니다. 교체 삽입 완료 되 면 각 음에 10 µ M DCFH-다 솔루션의 0.5 mL를 추가 합니다. 커버는 염료의 photoactivation를 방지 하 고 37 ° C 배양 기 1 시간에 대 한 반환을 알루미늄 호 일로 접시.
    3. 인큐베이터에서 셀을 제거 하 고 우물에서 DCFH 다 작업 솔루션 발음. 0.5 mL HBSS 우물을 추가 하 고 셀 문화 삽입 교체.
    4. 485/530의 여기/방출 파장을 사용 하 여 플레이트 리더와 측정 기준 형광에 잘 플레이트 로드 nm. 노출에 대 한 플레이트 리더와 부하 삽입 PIVEC에 플레이트를 제거 합니다.
    5. 원하는 노출 기간에 대 한 셀을 노출 합니다. PIVEC에서 삽입을 제거 하 고 잘 플레이트에 반환. 잘 플레이트와 화이트 96 잘 접시에 장소에서 basolateral 액체의 50 µ L을 제거 합니다. DCF 사용 하 여 485/530의 여기/방출 파장의 형광을 측정 nm 마다 30 분 2 시간에 대 한 사후 노출.
    6. 하자 basolateral 액체 LDH 시험 솔루션, 혼합된 다음 제조 업체 프로토콜의 20-30 분 추가 50 µ L에 대 한 실내 온도에 equilibrate, 잘 플레이트에서 basolateral 액체에 잘 정지 솔루션의 추가 25 µ L 10 분에 대 한 반응. 560/590의 여기/방출 파장을 사용 하 여 resorufin 제품의 형광을 읽고 nm.
    7. 추가 basolateral 액체를 제거 하 고 4 시간 및 24 시간 후 노출 5.4.6 단계를 반복.

6 통계적 방법

  1. 생물 학적 분석 결과 데이터의 분석
    1. 초기 측정 기준으로 치료 세포의 형광 강도 증가 보고서 선생님 생산. LDH 활동 치료 세포 치료 셀 기준의 형광 강도 증가 보고.
    2. 단일 요소 데이터 세트 간의 통계적 차이 결정 하는 ANOVA를 수행 합니다. 적절 한, 학생 t-값이 0.05의 중요성에서 테스트를 수행 합니다. 적어도 3 개의 노출 측정의 평균 ± 표준 편차로 데이터를 보고 합니다.

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Representative Results

직업 생체 외에서 독성 연 무질 노출 수행 하는 동안 세포 생존 능력을 유지 포함 한다. 그림 2, 온도 및 습도 제어 및 착용된 PIVEC PIVEC 시스템 표시 됩니다. 온도 배터리 전원 저항 히터를 사용 하 여 유지 되었다 그리고에 어로 졸을 사용 하 여 습도 증가 다공성, 유체 튜브를 통해 자연가 습. 실험실 내부 설정 제어 졸는 PIVEC 그림 1에 표시 된 노출에 대 한 일 수 있습니다. 시스템의 세포를 세포 응답에 그 때 상관 될 수 있는 예금 된 복용량의 결정에 대 한 수 있습니다.

증 착 효율 때문에 증 착 세력 등 impaction, 침전, 보급 시스템에 추가 하는 입자의 크기에 따라 달라 집니다. 또한, 증 착 유량, 노출 시간, 노출 시스템의 특성에 따라 달라 집니다. 이 정보를 증 착을 예측할 수 있습니다. 증 착 효율은 PIVEC의 두 가지 방법, 중량 측정 분석 및 입자 숫자 계산을 통해 결정 되었습니다. 식 1 및 2는 표 1 , 필터를 사용 하 여 스캔 이동성 입자 sizer (SMPS), 및 광학 입자 sizer (작전) 측정, 그림 3에서 증 착 효율을 결정 하기 위해 사용 되었다. 24 잘 디자인 보다는 6 잘 디자인 하 고 약간 100 감소 증가 증 착 전반적 관찰은 40에 비해 nm nm와 800 nm 구리 입자. 그러나 24 스에서 증 착은 삽입 동안 매우 균일 한,, 6 잘 디자인에 증 착 균일성 삽입의 중앙 입자 예금의 대부분으로 부족. 사후 노출 분석 37mm 필터와 셀 문화 삽입, 세포 노출 후 복용량을 결정 하는 필요성 감소 복용량 관계를 확인 하 여 빠른 수 있습니다. 그러나 37mm 필터 카세트와는 PIVEC 증 착의 비교는 0.7, 단지 800에 대 한 위의 피어슨 상관 관계와 함께 모든 크기와 웰 스에 대 한 강한 상관 관계를 보여줍니다 nm는 p로 중요 한 상관 관계는 < 0.05, 그림 4를 참조 하십시오. 문학을 통해 유사 시스템에 비해,11,12 테스트 입자 크기의 범위 PIVEC의 증 착 효율은 비교 하거나 증가 그림 5에서 관찰 보고 된 값. PIVEC 내 증 착 효율 시스템 설계는 PIVEC 정전 되는 낭비 적인 또는 전도성 플라스틱 또는 이와 유사한 재료를 사용 하 여 손실 최소화를 통해 개선할 수 있습니다.

경우 필터는 노출 전에 습도 제어 환경에서 잘 건조 되지, 초과 물 초기 질량을 증가 하 고 비 물리, 부정적인 예금 된 복용량을 생성할 수 있습니다. 가변 유량 또한 시스템 내에서 일관성 없는 예금 된 복용량을 홍보할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지 하려면 이전 및 습도 제어 환경에서 건조 하는 필터에 대 한 노출 후 적어도 1 일 수 있습니다.

세포질 응답 예금 된 복용량에 의해 영향을 받을 것입니다 그리고는 셀 제대로 유지 관리 되지 않습니다 경우 노출 기간에 의해 달라질 수 있습니다. A549 세포, 폐 포 상피 암 세포 선, 0.5 LPM의 유량에서 구리 나노 입자의 다양 한 크기를 10 분 동안 노출 되었다. 이 방법은 빠른 노출 동안 적당 한 유량을 사용 하는 반면 다른 수직 지속적인된 노출 동안 0.005 LPM과 1.5 LPM 사이 노출 시스템 사용 흐름. 질량에 기초를 둔 증 착 효율을 사용 하 여 측정 복용량, 1.58 ± 0.04 mg/cm2 40 nm 구리, 100 nm 구리 입자의 0.30 ± 0.00 mg/cm2 의 관리와 800 nm 구리 입자의 0.32 ± 0.01 mg/cm2 셀에 예금 되었다. 세포 독성 및 산화 스트레스는 첫 24 시간 후 노출 내에서 관찰 되었다. 세포 독성 손상 된 세포를 즉시, 4 시간, 그리고 24 시간 후 노출에서 젖 산 효소 (LDH)의 릴리스를 사용 하 여 측정 했다. 노출, 그림 6b4 시간 이내 아무 중요 한 독성 1.62 mg/cm2 아래 구리 나노 입자에서 있었습니다. 24 시간 후 노출 거기 20%의 세포 생존 능력에 통계적으로 유의 한 감소 했다 구리 나노 입자에 노출 하는 셀에 대 한 생존 능력. 세포내 산화 스트레스는 처음 2 시간 후 노출, 그림 6a내에서 반응성 산소 종에 의해 DCFH의 산화를 통해 DCFH-다 분석 결과 사용 하 여을 조사 했다. 산화 긴장의 중요 한 수준의 모든 크기의 구리 나노 입자에 노출 하는 셀에 대 일 분 후 노출에서 측정 되었다. 산화 스트레스의 수준을 관찰 2 시간 테스트 모든 규모에 대 한 비슷한 비율로 증가 했다.

노출의 성공 세포질 응답의 반복성을 통해 확인할 수 있습니다. 세포 독성 분석 실험에 대 한 두 가지 합격 기준을 제안: 1) % 총 LDH 누설에 대 한 긍정적인 통제 한다 50%, 및 변이의 2) 긍정적이 고 샘플 복제 계수 보다 큰 50% 이내 이어야 한다. 39 경우 이러한 기준을 충족, 실험, 변경 된 증 착 금액, 또는 가난한 습도 나 온도 제어 등이 제안 차이점. 또한, 세포 독성 측정 관찰 실험 컨트롤의 이해로 이어질를 오류 결정에 도움이 됩니다. 흐름 속도가 너무 높은 세포 전단 응력의 다량에서 죽을 수도 있습니다. 흐름 속도 낮추어 흐름에서 셀 시 스트레스를 감소 수 있습니다.

Figure 1
그림 1입니다. 건조 분산 시스템 및 실험 설정의 도식. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2입니다. PIVEC 디자인. A) 전체 디자인 30 cm 키 큰 상자 비교 사진. B) 온도 및 습도 제어 PIVEC 30 cm 높이 상자 비교 사진. C) 착용된 PIVEC입니다. D) PIVEC 최고 조각입니다. E) 세포 문화 어댑터 24 잘 (왼쪽)와 6 음 (오른쪽). F) 하단 조각입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

숫자 따라 증 착 효율 (%) 질량에 따라 증 착 효율 (%)
6 잘 40 nm 17.83 ± 32.13 5.85 ± 0.85
100 nm 0.47 ± 4.06 5.11 ± 0.94
800 nm 3.70 ± 35.00 6.39 ± 1.01
24 잘 40 nm 1.43 ± 2.43 12.61 ± 1.34
100 nm 1.37 ± 19.45 2.95 ± 0.75
800 nm 6.98 ± 3.93 15.95 ± 0.53

표 1입니다. PIVEC 증 착 효율성입니다.

Figure 3
그림 3입니다. 구리 나노 입자에 어로 졸의 입자 수 농도. SMPS A) 측정입니다. B) 작전 측정입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4입니다. 셀 삽입에 증 착 및 SKC 37mm 필터 사이의 관계. 오류 ± 0.002 mg. A) 40 nm 구리 입자입니다. B) 100 nm 구리 입자입니다. C) 800 nm 구리 입자입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5입니다. 문학에서 수직 흐름 노출 시스템에 비해 PIVEC의 증 착 효율성. 문학 값 수직 흐름 노출 시스템에서 고체 표식에 그려집니다 및 PIVEC 값은 빈 마커. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6입니다. 구리 나노 입자 후 노출 (PE)에 세포질 응답. 모든 측정, n = 3, p < 0.05. DCFH-다 분석 결과 사용 하 여 결정 하는 A) 산화 긴장. B) 세포 독성 LDH 분석 결과 사용 하 여 결정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

필터 카세트 호흡 영역; 연 무질 수집의 간단 하 고 저렴 한 방법을 제공합니다 그러나, 졸 샘플 필터에서 추출 할 하지 전체 졸 (가스, 휘발성, 및 미 립 자)를 대표 하 고 따라서 제한 관련된 생물 효과의 평가. 37mm 필터 카세트의 초기 디자인을 사용 하는 PIVEC는 이동성을 유지 하 고 흡입에서 입자의 비보에 증 착을 모방 하도록 설계 되었습니다. PIVEC 현재 알리 노출 시스템, 포함 하는 온도 및 습도 제어와 티슈 상자의 대략 크기 보다 훨씬 작습니다. 크기는 또한는 어로 졸에 세포질 응답에 대 한 데이터를 제공 하면서 개인 캐스케이드 impactors 비슷합니다. PIVEC 다른 현재 노출 시스템에 비해 한 샘플에 대 한 공간을 포함, 소형 샘플 크기 증가 모니터링할 공간 배급 따라서, 여러 시스템을 한 번에 사용할 수 허용 합니다.

프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있다. 증 착 효율을 확인 하려면 1 단계에서에서 설명한 대로 제대로 된 필터 조건에 중대 하다. 또한, 제대로 노출 및 질량 기반 증 착 효율을 결정 하는 필터 게시물 노출 전에 구리 나노 입자의 무게에 중요 하다. 수 증 착 효율 차이 증 착 초기에 어로 졸 농도 및 입자 카운터를 사용 하 여 결정 하는 최종 농도 사용 하 여 결정 되어야 합니다. 증 착 효율 제대로 결정 되지 않습니다, 경우 졸 종류의 생물학 응답 차이 파악 하기가 어렵습니다. 증 착에 대 한 수정 증 착을 변경 포함 됩니다. 증 착 흐름 속도 노출 기간을 변경 하 여 늘릴 수 있습니다. 또한이 세포 밖으로 건조의 잠재력 세포 생존 능력 영향을 미칠 수 있습니다. 에 어로 졸의 컨디셔닝 체온과 기도에 습기 등의 생리 적 특성에 대 한 보상을 종종 수행 됩니다. 증가 습도 50% 이상, 흡입된 공기를 모방 하 고 차량 노출 때문에 세포 죽음을 감소. 43 때 온도 습도 잘 제어 되지 않습니다, 세포질 응답 영향을 받을 수 있습니다. 흐름 속도 줄임으로써 모든 규모의 추가적인 입자 증 착 증가 입금 합니다. 노출 기간 증 착, 입금 연장된 실험 기간 동안 더 많은 입자 수에 비례 이다. 세포 생물학 응답에 영향을 미칠 수 있는 밖으로 건조 하지 마십시오 있도록 노출 기간을 증가 하는 경우는 어로 졸의 컨디셔닝 중요 하다.

PIVEC 수직 흐름을 사용 하 여 셀을 흐름을 통해 세포 밖으로 건조 하 고 셀에 스트레스를 추가에 impaction, 침전, 그리고 보급을 통해 입자를 입금. 증 착 효율 증 착의 세력으로 인해 입자의 크기에 따라 달라 집니다. 수직 흐름 현재 노출 시스템의 많은 증 착 효율을 10%와 1% 가까이 많은 아래 있다. PIVEC 잘 문화 삽입 세포는 증 착 효율 중량 측정 분석의 3% ~ 16%는 24에 대 한 결정 하고있다. 입자 수 기반 증 착 효율은 약 1% ~ 7% 동일한 삽입에 대 한. 6 잘 사용 하는 경우 세포 배양 삽입,이 숫자 감소, 작은 입자 크기, 더 많은 입자 개발 흐름에 대 한 공간 없이 셀 문화 삽입에 국한 되 서는 어로 졸의 합리화 때문에 제외. 6 잘 셀 문화 삽입 증 착 하지 않아도 졸 스트림을 허용 합니다. 다른 수직 흐름 시스템 60 nm fluorescein 입자40, 80을 사용 하 여 대량으로 특징 되었습니다 있다 및 180 nm 구리 입자16및 60 nm 아디 산 입자41. 결과 증 착 효율은 일반적으로 0.05%와 11% 사이. 숫자 기준 폴리스 티 렌 입자12,15, 탄소 나노12, 실리 카 입자42를 저조한 효율성 0.2%와 11% 사이 사용 하 여 이러한 시스템의 특징 되었습니다 있다. PIVEC 제공 합니다, 사용 가능한 셀룰러 노출 장치에 비해 비슷하거나 증가, 증 착을.

세포 노출 40의 구리 나노 입자를 사용 하 여 수행한 nm, 100 nm와 800 nm. 세포 생존 능력은 4 시간 후 노출 내 생존 능력에 상당한 감소와 LDH 분석 결과 사용 하 여 정의 되었습니다. LDH 분석 결과와 사용 되었다 상업 노출 시스템 74 ng/cm2 시간 후에 2, 148 ng/cm2 9.2 nm 구리 산화물 입자44 와 1 µ g/c m2 의 4 시간 연속 노출 4 시간, 2 부 화 후 입금 후 시간, 다음 4 시간 25 nm 구리 산화물 입자의40, 세포 생존 능력에 두 측정 상당한 감소에 대 한 또 다른 노출. 세포 독성 trypan blue 염료 제외 하 여 구리 나노 입자16 측정 180 nm 입자의 1.6-7.6 µ g/c m2 에 대 한 다른 시스템에서 관찰 되었다. 15 분의 40-80 nm 구리 산화물 나노 입자에 노출 가능성 감소, 24 시간 게시물 노출 측정. 낮은 독성은 PIVEC를 사용 하 여 관찰 했다 10 분의 짧은 노출 시간 및 짧은 게시물 노출 측정 시간으로 인해. 4 시간 후 노출, 세포는 PIVEC에 노출의 가능성 감소. 셀 다른 연구 9,40,44,,4546와 아무 중요 한 세포 독성을 관찰 하는 습 한 공기 컨트롤에 노출. 산화 스트레스는 DCFH 다 분석 결과 사용 하 여 결정 했다. 과산화 수소 등 산소 급진 파, 반응성 산소 종의 생산 성장 검거 또는 세포 죽음으로 이어질 수 있는 스트레스의 양만큼 생성. 세포 노출 후 셀 컨트롤로 인큐베이터에 보관 하 고 습 한 공기에 노출 하는 셀에 대 한 산화 스트레스에 최소한의 증가 했다. 높은 산화 스트레스는 증가 하 고 30 분 후 노출 내 모든 입자 크기에 대 한 발생 했습니다. 한 연구, 9.2 nm 구리 산화물 입자44 25 nm 구리 산화물 입자 내에서40 도 카-DCFH-다 분석 결과 통해 측정 하는 산화 스트레스를 유발. 증가 노출 시간 2 시간에서 4 시간 동안 높은 산화 스트레스 9.2 nm 구리 산화물 입자44. 4 시간 후 노출, 9.2 nm 구리 산화물 입자 생산 비슷한 산화 응답 25 nm 구리 산화물 입자40, 노출을 제안 순차적 노출 기간 있다 산화 긴장 응답에 더 높은 영향 보다 입자 크기. 그러나 세포는 PIVEC 내 노출 그 연구에 비해 높은 산화 긴장,, 대체 시스템에 노출 하는 입자 구리 산화물 그리고 구리는 PIVEC 내 노출 보다 덜 신속 하 게 분해 됩니다. 구성에 따라 구리의 해체에 연구 수행 및 입자의 크기는 더 큰 입자와 금속 산화물 이온 금속 입자 또는 그들의 나노 대응16,47 보다 느린 릴리스 동의 , 48 , 49 습 한 공기 컨트롤 인큐베이터 제어에 비해 산화 스트레스의 상당수를 생산 하지 않았다, 산화 스트레스를 유발 하 구리 입자의 영향은 비슷한 체 외에 노출 PIVEC 내 시스템입니다. 생물학 응답은 PIVEC를 사용 하 여 관찰은 PIVEC 셀룰러 노출에 대 한 적절 한 시스템 제안.

특성화 고는 PIVEC의 세포 연구 동의 잘 문학,9,16,40,,4446 장치는 제한이 있습니다. 작은 디자인 다른 노출 시스템에 비해 단일 소자 내에서 동시에 노출 될 수 있는 샘플의 수를 줄입니다. 다른 체계는 동일한에 어로 졸9,12 복제 측정을 용이 하 게 적어도 3 개의 세포 노출에 대 한 허용 한다. 비록는 PIVEC 시스템 당 하나의 삽입에 대 한 허용, 소형 수 있습니다 쉽게 사용할 수, 여러 시스템에 대 한이 문제를 완화 하는 데 도움. 다른 개인 모니터링 시스템 팬 들은 셀의 정보를 사용 하지 않습니다, 하는 동안은 PIVEC 유지 되어야 한다 수직 셀 문화 미디어를 흘리 고 줄이기 위해 근처 세포 생존 능력을 유지 하는 데 필요한. PIVEC는 아직 최적화 되지 않아 특정 입자 범위 (예: 오후10, 오후2.5, 오후0.1)에 대 한, 비록는 PIVEC 입자 크기의 범위에 대 한 특징 되었습니다 했다. 마찬가지로 다른 수직 흐름 시스템는 PIVEC 보여줍니다 100 근처 입자 예금 감소 수 nm 직경 40 동안에 nm와 800 nm 입자 유사한 효율성으로 입금.

셀 후 노출의 분석은 PIVEC와 SKC 37 m m 필터 카세트에 어로 졸의 병렬 컬렉션을 수행 하 여 빠른 수 있습니다. 중량 측정 기반으로 증 착의 높은 상관 관계 수 있습니다 입자 질량의 예측에 대 한 수집 37 m m 필터를 사용 하 여 수집 된 데이터에서 셀에. 비교 필터 카세트 삽입의 추가 샘플 및 복용량을 결정 하기 위해 추가 측정을 수집 하는 필요를 감소 시킨다. 진행 중인 작업 세포 독성, 산화 스트레스, 또는 다른 생물학 끝점에 대 한 실시간 모니터링 시스템의 통합을 포함합니다. PIVEC의 작은 크기에서에서 사용할 다양 한 설정, 같은 본문에 개인 모니터, 화학 공장, 위에 무인 항공기에 수 또는 외부 공간 해상도 대 한 환경에서. 이 메서드는 알리에서 성장 하는 세포 배양에에 어로 졸 입자의 컬렉션에 대 한는 PIVEC의 사용을 보이고 있다. 졸 37 ± 1 ° C > 80% 상대 습도를 조절 하 여 급성 노출 시 세포 생존 능력을 유지할 수 있습니다. 이 방법은 액체 작은 물방울 및 단단한 입자 기반에 어로 졸에 대 한 적절 한 하 고 40 사이 입자 입금 표시 되었습니다 nm와 800 nm 셀 문화 삽입에. PIVEC의 다재 다능 한이이 메서드를 다양 한 생물 학적 끝점 여러 설정에서 사용할 수 있습니다.

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Disclosures

표지 페이지에 표시 된 저자의 소속이입니다. 저자는 버지니아 연방 대학, 일 리치몬드, 버지니아에 완성 되었다에 의해 재정적으로 지원 저자는 쓰기와이 문서의 내용에 대 한 단독 책임이 있다. 저자 아무 경쟁 관심사 다는 것을 선언 합니다.

Acknowledgments

저자는 보리스 Solomonov 및 버지니아 연방 혁신 기계 공장에 대 한 신속한 프로토 타입 장치 도움말 감사 합니다 싶습니다. 저자 또한 크리스티안 로메로-르윈스키 그룹의 푸 엔 테 스, 닥터 비탈리 Avrutin, 박사 드미트리 Pestov, 버지니아 커먼 웰 스 나노 소재 핵심 특성화 시설 그들의 도움에 대 한 입자 묘사와 감사 하 고 싶습니다. 이 작품은 버지니아 연방 대학에서 공학 대학 박사 르윈스키에 게 제공 하는 시작 자금에 의해 지원 되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Scanning mobility particle sizer (SMPS) TSI, Inc. 3910 NanoSMPS
Optical particle sizer (OPS) TSI, Inc. 3330
Stainless Steel Pipe, 4" Long McMaster-Carr 4830K116 Standard-Wall 304/304L, Threaded on Both Ends, 1/8 Pipe Size
Brass Ball Valve with Lever Handle McMaster-Carr 4112T12 Compact High-Pressure Rating, 1/8 NPT Female
Steel Pipe, 2" Long McMaster-Carr 7753K121 Standard Wall, Threaded on One End, 1/8 Pipe Size
HEPA filter GE Healthcare 09-744-12 HEPA-Cap Disposable Air Filtration Capsule
Vacuum Generator PISCO USA VCH10-018C
PIVEC VCU For design please contact authors
Resistive heater
1/4" barbed connectors Zefon International, Inc. 459743
Porous tubing Scientific Commodities, Inc. BB2062-1814A Hydrophilic 10 um pores
Battery power bank
Cell culture insert Fisherbrand 353095 24 well plate insert
Filter Forceps Fisherbrand 09-753-50
Transfer Pipette ThermoScientific 13-711-27
Glass Fiber Filters SKC 225-7 Binder-Free Type AE Filter 37 MM 1.00 um pore
Ultra Micro Balance A&D BM-22 Housed in environmental chamber
37 mm filter cassette SKC 225-3250 Filter Cassette Blank, 37 mm, Clear Styrene
Variable flow vacuum pump SKC 220-5000TC AirChek TOUCH, 5 to 5000 mL/min
Copper Particles U.S. Research Materials, Inc. US1090 40 nm
Copper Particles U.S. Research Materials, Inc. US1088 100 nm
Copper Particles U.S. Research Materials, Inc. US1117M 800 nm

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References

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