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摘要

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摘要

罗伯特 m Rioux & 威廉 a. 艾略特, 宾夕法尼亚州立大学, 大学公园, PA

通风罩和层流柜是在类似原理下运行的工程控制装置。两者都使用恒定的气流来防止实验室环境及其居民受到污染。油烟罩防止有害物质退出引擎盖工作区, 而层流柜则防止污染物进入机柜工作区.

通风系统是为了尽量减少暴露在有害的蒸气、烟雾和微粒上而设计的。空气的恒定流动被画入敞篷开头, 限制蒸气、烟雾和微粒的逃命, 然后被拉扯通过排气。层流柜被用来维持一个无菌/清洁的环境由不断流动的高效率微粒 arrestance (高效空气过滤) 的气体向外, 最大限度地减少污染空气进入内阁工作空间。经高效过滤的空气减少了有害化学物质或微粒进入实验室的机会。高效过滤器可去除99.97% 或更大的0.3 和 #181; m 粒子.

引言

通风罩和层流柜是工程控制, 旨在减少风险和污染。油烟罩减少了对用户有害气体、烟雾和微粒的接触, 而层流柜则减少了工作环境暴露于污染物。紊流遵循不规则的流动模式, 局部流动相对于散流流动。层流流动的平行流线, 不交叉。层流柜保持层流的空气, 以防止在工作空间内的交叉污染, 并防止污染空气从外部的引擎盖, 将发生湍流流回流.

研究方案

1. 油烟罩

  1. 使用
    1. 烟罩用于产生有害的蒸气、烟雾或空气颗粒, 如细二氧化硅粉或挥发性致癌物, 如苯.
  2. 操作
    1. 空气被绘制在引擎盖的开口面, 用户工作的地方, 并通过排气口。不断向内流动的空气, 以防止危险的蒸气, 烟雾, 和微粒从逃生通过引擎盖开放, 使用户和其他实验室工作人员的安全.
  3. 面部流速必须足够高, 以使引擎盖有效。低流速可以使有害的烟雾、蒸气或微粒通过打开引擎盖向用户逃生。一个低流速的原因是有可调整的窗口在敞篷开头, 被称为窗扇, 太高。油烟罩具有低流速报警和窗扇高度报警是常见的。典型的流速是在0.41 和0.51 米/秒之间 (ANSI/AIHA/ASSE Z9.5)。罩应有明确标明的窗扇的最大安全工作高度.
  4. 有几个安全使用通风罩的规则。
    1. 永远不要把头放在引擎盖上, 因为把头插在引擎盖里会暴露出有害的物质。引擎盖的设计是为了保护用户在使用时不受化学物质的照射。只有用户和 #39; 武器应该存在于引擎盖中。在任何时候都要穿戴适当的个人防护装备 (PPE), 而不管油烟机所提供的保护。咨询您的组织和 #39 的环境健康和 #38; 安全 (EHS) 办公室为适当的 PPE 建议, 如果他们是未知的.
    2. 始终在最大安全高度或下方使用窗扇.
    3. 不使用时, 窗扇应关闭。关闭窗扇, 确保了一个更安全的工作环境, 为所有实验室住户。此外, 与不适当的油烟罩操作相关的能源成本是巨大的。保持窗扇高度最低, 非工作日的水平是更节能.
    4. 不要使用引擎盖进行化学存储。在适当的地点储存化学品, 如易燃的柜子, 并在需要时将其带入油烟罩.
    5. 将所有材料放在油烟罩中至少6英寸处, 远离油烟罩面的边缘。当工作是在6英寸的边缘进行, 蒸气, 烟雾, 和颗粒更有可能逃脱.
    6. 正如良好的内务管理原则适用于工作实验室工作台, 同样的原则应在油烟罩内实行.
  5. 对通风罩进行定期维护, 以确保其安全运行。维修应包括测试报警和测试流速在设计操作窗扇位置。许多因素会影响水流速度, 包括引擎盖所在房间内的水流模式和排气口的障碍物。如果在设计操作窗扇位置的流速较低, 请将窗扇向下, 直到流速达到所需速度。许多现代油烟罩都有空气流速监测器, 实时监测流速。如果窗扇变得太低, 在油烟罩上进行有效的工作, 停止操作, 直到问题的根源解决.
  6. 油烟罩变化
    1. 有可能遇到的更专业的通风罩类型的数量。这些包括高氯酸罩, 放射性同位素罩, 无罩, 和其他。更多可以阅读关于这些在 ANSI/AIHA/ASSE Z9.5 的要求.

2。层流柜

  1. 使用
    1. 层流柜使用时, 清洁环境, 无颗粒或生物污染物, 是必需的。常见的例子包括使用组织培养或半导体晶片。层流柜防止空气污染进入机柜工作空间。空气的层流 (与湍流相反) 最大限度地减少了箱体内样品的交叉污染.
  2. 空气由高效过滤器筛选并在工作区中被吹出, 向用户。不断向外流动的清洁空气保持一个未污染的工作空间。一些层流柜装有 UV C 灯, 以便在使用前对工作区进行消毒.
  3. 有两种类型的层流机柜: 水平流和垂直流 ( 图 1 )。水平流柜从机柜的背面向用户水平吹净空气, 而垂直流罩将清洁空气从机柜的天花板吹向工作区的地板, 然后将其击中底座并在水平方向上流动。向用户的方向。垂直的流动橱柜使用与窗扇拉下来。水平流柜没有窗扇。两种类型的层流柜都有其优缺点.

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图 1 。水平和垂直层流罩图.

减少气流紊流
水平层流流罩
优势 缺点
手/手套的污染较少, 因为它们通常是在机柜中的项目的顺风, 用户和 #8217; s 的脸
worksp 上的大对象ace 可以阻止空气流动, 降低效率
垂直层流罩
优点 的缺点
流不吹在用户和 #8217; s 的脸 无法将手和手臂放在对象上方
工作区中的项目交叉污染 增加气流湍流

表1。水平和垂直层流罩的优缺点.

  1. 提示, 确保有效使用层流柜。
    1. 始终注意不要将项目置于可能导致交叉污染的项目下游。这在使用生物样品时尤其重要.
    2. 最小化杂波。柜中的物料越多, 可能发生的污染就越大。大项目可能会打乱流程.
    3. 确保在进入机柜前, 手/手套和任何带进机柜的物品都不受污染.
    4. 所有项目必须放在6英寸或更远的距离, 从内阁开幕的边缘。在6英寸的边缘的空气更可能与外部空气混合, 这意味着6英寸内的物体更容易受到污染.
    5. 应在层流机柜上进行定期维护, 以确保其安全运行。维护应包括检查和更换高效空气过滤器, 检查机柜是否有泄漏, 以及测试气流速度。通过测试通过过滤器的微粒的数量, 可以检查空气过滤器的完整性。过滤器应删除99.97% 或更大的0.3 和 #181; m 粒子。如果流速太低, 橱柜将无法有效地保持污染物。如果流速太大, 流动将是湍流, 污染变得更有可能.
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油烟罩和层流柜是实验室设备的必备部件, 可防止危险情况和污染.

在通风罩和层流柜中, 使用气流减少危险或污染物。油烟罩通过工作空间吸引空气, 去除有害气体和微粒, 而层流机柜通过过滤器吹气, 防止灰尘或生物物质污染样品.

此视频将说明通风罩和层流柜如何操作、如何使用以及如何进行维护.

通风罩和层流柜使用层流气流进行操作, 这是一种平行流线的流动, 不交叉。层流, 而不是湍流流动, 防止交叉污染的样品之间流动的对象清除危险粒子.

油烟罩有三大部分: 带窗扇的开口面、工作区和排气口。排气扇通过开面, 穿过工作区, 穿过排气口吸引空气。这一流动反过来引出尾气中的烟雾和微粒, 远离实验室.

在适当的高度, 窗扇限制了开口的大小, 这反过来又维持了高气流。这种高流量是防止烟雾逸出所必需的.

同时, 有两种类型的层流柜, 水平和垂直。在这两种情况下, 空气是通过吸收和净化过滤器, 它是清除的小颗粒, 如灰尘和细菌.

水平机柜通过工作区水平方向的空气。这种类型的橱柜减少了手和手套的污染, 因为它们是样品的下游。然而, 气流确实直接吹向用户, 大的物体会阻碍流动.

在垂直的机柜中, 将空气从上方定向到工作区, 然后通过窗扇。由于这种类型的流直接接触到工作区材料的表面, 它有助于防止交叉污染。然而, 窗扇可以限制手的移动和气流比在一个水平的内阁更动荡.

现在, 我们将向您展示如何在实验室设置中使用这些工作区以及如何执行基本维护.

要安全地使用通风罩, 请始终佩戴适当的个人防护设备。提高窗扇只到指示的最大安全工作高度确保足够的气流通过引擎盖.

防止接触有害的烟雾或微粒, 只用你的手臂在引擎盖内, 不要让你的头进入工作空间。此外, 为了确保速度是足够的整个引擎盖, 保持工作区整洁, 并移动所有项目至少六英寸的敞篷脸.

当您完成在引擎盖上工作时, 取出所有材料。不要在引擎盖上存放化学品, 而是在一个专门的存储位置, 如易燃柜。最后, 关闭窗扇, 以确保一个更安全的实验室环境和减少能源使用.

通过测试警报和最大窗扇高度的流速来执行常规维护.

如果速度较低, 则将窗扇降低到所需的速度。如果窗扇太低, 无法在引擎盖上完成工作, 则停止操作直到解决问题的根源.

层流柜通常用于污染问题的地方, 如生物实验室, 因此您需要小心自己和实验室空气的污染。为了防止污染, 使用乙醇消毒手套和任何设备, 然后再使用橱柜或打开窗扇.

确保窗扇不超过最大允许高度, 以确保足够的空气流通。保持柜子不受杂波的干扰, 并确保物体被放置在离边缘至少6英寸的地方, 因为这是最有可能被实验室空气污染的区域。另外, 不要将项目置于彼此交叉污染的危险中.

完成后, 从工作区中删除所有项目以防止杂乱并关闭窗扇以防止污染。然后, 如果机柜装有 UV C 光, 请将其打开以对工作区进行消毒.

对层流柜进行定期维护。通过涂布边缘的敏感区域 (如带肥皂液的窗框) 来检查是否有泄漏, 这将在逃逸空气的地方起泡.

您刚刚看了朱庇特介绍的油烟罩和层流柜。现在, 您应该了解它们的工作方式、如何使用它们以及如何执行维护。谢谢收看!

结果

中性粒细胞迁移实验transuroepithelial使人体中性粒细胞培养的膀胱上皮细胞层之间迁移的定量评估，对各种刺激的反应（图1B）。虽然该协议是简单的，有一些变量，可以影响中性粒细胞的迁移，从而影响该测定的可再现性。应采取措施，同时准备渗透性支持和中性粒细胞减少技术和生物之间的复制变异。例如，只有可渗透的支持包含在一个实验中，应使用足够汇合5637细胞层。 5637细胞的合流是使用功能测定，测量液体的抗渗评估的。如果介质中，然后添加到可渗透的支持上水库达到平衡跨越5637细胞不能充分地汇合来进行实验。如果音量维持在上水库，然后可用于可渗透的支持，以评估中性粒细胞的迁移。在这个系统中，汇合的细胞后，温和上升，我们测量跨上皮电阻，如果选择此方法，应小心，不要污染其他无菌的设置。合流的5637细胞播种后7天可以受到多种因素的影响，包括细胞的传代次数和数量的细胞接种在透气性支承。此外，5637细胞培养在倒置的位置上的透气性支承在播种过程中的时间量应不超过16小时（图1A）。为了获得最佳的重现性，该协议应遵循精确。最后，可渗透的支持应在1-2天内使用含有汇合的5637细胞层，支撑膜5637细胞的生长或在transuroepithelial中性粒细胞迁移实验过程中，无论是永远不会被触及。

在除了5637细胞中，变异性也可以被中性粒细胞制备过程中引入。使用上文详述的协议隔离PMN，1毫升人体血液中通常产生约10 6 PMN，尽管这一数量从个人到个人。一旦个别捐赠者的血液中的典型的产率是已知的，可以按比例放大的隔离协议或向下。不健康或虐待个人应避免中性粒细胞，生物复制以确保观察的结果是可重复的，应该使用不同的中性粒细胞捐献者。中性粒细胞，应轻拿轻放，无菌隔离期间，以避免激活。最后的实验程序，定时是至关重要的，如中性粒细胞不存活一旦从人体取出的长时间。我们利用中性粒细胞在1小时内完成分离过程。鉴于这些考虑，至少3个技术重复应包括在每个生物复制。

1小时后，在较低的储层PMN的数目是图2所示的归一化至10 6个输入的PMN。另外，中性粒细胞数可以相比内部控制正常化后输入中性粒细胞，这可能会降低生物复制之间的差异。响应刺激，包括细菌（图2A）和趋化物质（图2B）坚持的协议上文所述，注重细节，使中性粒细胞迁移的枚举。

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图1。实验设计的原理图，（A）5637膀胱上皮细胞接种于倒可渗透支撑，支撑被纠正到一个24孔培养板中，并将细胞生长至汇合。 （B）透水支持含合流5637细胞的端口反转，并与大肠杆菌感染大肠杆菌上的根尖侧的上皮细胞层。此外，趋化因子，可以被放置在较低的储层。到一个低安装板扶正的可渗透支撑，施加到上水库（即上皮细胞层的基底侧）新鲜分离的人中性粒细胞。中性粒细胞之间迁移的上皮细胞和从下水库利用血球列举。

figure-results-3731
图2。中性粒细胞迁移整个膀胱上皮细胞在各种刺激的反应（A）与非致病性大肠杆菌感染大肠杆菌 MG1655株，热杀MG1655的（HKMG）或连营突变UTI89 ybcL的::猫引起显着更多的中性粒细胞的迁移比莫UPEC菌株与野生型UTI89 CK感染或感染，分离膀胱炎（*，P <0.001）。 （B）本fMLF（100纳米）或IL-8（100毫微克/毫升）加入到下水库（*，P <0.001）比模拟处理结果显着更多的中性粒细胞的迁移。数据代表的至少有3个生物学重复的平均值和标准偏差。统计学显着性差异的确定，采用非配对t检验。

讨论

油烟罩和层流柜是实验室中有用的工具, 可以防止有害物质的危害, 并在使用敏感材料时保持清洁的工作空间。然而, 烟罩和层流柜只有在正确使用时才有效。按照简单的操作准则和定期维护, 油烟机和层流柜可以成为实验室的有效工具.

披露声明

泄露

致谢

承认

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
(3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilaneSigma440167GOPS
0.25% Trypsin-EDTA (1X)Gibco25200-056
4-Dodecylbenzenesulfonic acidSigma44198DBSA
96-well plateFalcon353075
AcetoneTechnic530
Acrylic resinFischer scientificNC1455685
agaroseSigmaA9539
autoclaveTuttnauer3150 EL
AZ 10XTMicrochemicalsPositive photoresist
AZ 826 MIF DeveloperMerck10056124960Metal-ion-free developer for the negative photoresist
AZ DeveloperMerck10054224960Metal-ion-free developer for the positive photoresist
AZ nLof 2070MicrochemicalsNegative photoresist
BuprenorphineAxience
CarprofenRimadyl
Centrifuge Sorvall Legend X1RThermo Scientific75004260
CMOS camera Prime 95BPhotometrics
CO2 incubator HERAcell 150iThermo scientific
DAC boardNational InstrumentsUSB 6259
Déco spray PébéoCultura3167860937307Black acrylic paint
Dextran Texas Red 70.000ThermofisherD1830
Die bonding paste "Epinal"HitachiEN-4900GCSilver paste
Dimethyl sulfoxideSigmaD2438
Dispensing machineTianhaoTH-2004C
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium + GlutaMAX™-IGibco10567-014
Dulbecco's Modified Eagle's MediumSigmaD6429
Egg incubator COUVAD'OR 160lafermedemanon.com
Ethylene glycolCarl Roth6881.1
Fertilized eggs of Japanese quailJapocaille
Fetal Bovine SerumVWRS181BH
FlaskGreiner658170
Fluorescence macroscopeLeica MZFLIII
Gl261DSMZACC 802
Gold pellets - Dia 3 mm x 6 mm thNeyco
Handheld automated cell counterMilliporePHCC00000
Heating and drying ovenMemmertUF110
Hexadimethrine Bromide Sequa-breneSigmaS2667
hot plate Delta 6 HP 350Süss Microtec
Illumination system pE-4000CoolLed
Infrared tunable femtosecond laser (Maï-Taï)Spectra Physics (USA)
Ionomycin calcium saltSigmaI3909
Kapton tape SCOTCH 92 33x193MPolyimide protection tape
Lab made pulse generator
Labcoter 2 Parylene Deposition system PDS 2010SCS
Lenti-X 293 T cell lineTakara Bio63218HEK 293T-derived cell line optimized for lentivirus production
Lenti-X GoStix PlusTakara Bio631280Quantitative lentiviral titer test
Mask aligner MJB4Süss Microtec
Micro-90 Concentrated cleaning solutionInternational ProductsM9050-12
Microscope slides 76 x 52 x 1 mmMarienfeld1100420
Needles 30GBD Microlance 3304000
PalmSens4 potentiostatPalmSens
parylene-c : dichloro-p-cyclophaneSCS300073
PCB Processing TanksMega ElectronicsPA104
PEDOT:PSS Clevios PH 1000Heraeus
penicillin / streptomycinGibco15140-122
Petri dishFalcon351029
pGP-CMV-GCaMP6fAddgene40755plasmid
Phosphate Buffer Saline solutionThermofisherD8537
Plasma treatment system PE-100Plasma Etch
PlasmaLab 80 Reactive Ion EtcherOxford Instruments
Plastic maskSelba
Plastic weigh boat 64 x 51 x 19 mmVWR10770-454
Poly-dimethylsiloxane: SYLGARD 184 Silicone Elastomer KitDow chemicals1673921
Polyimide copper film 60 µm (Kapton)GoodfellowIM301522
Propan-2-olTechnic574
Protolaser SLPKF
puromycinGibcoA11103
Round cover glass 5 mm diameterFischer scientific50-949-439
Scepter Sensors - 60 µmMilliporePHCC60050
Silicone adhesive Kwik-SilWorld Precision Instruments
spin coaterSüss Microtec
Spin CoaterLaurellWS-650
Super glueOffice depot
tetracycline-free fœtal bovine SerumTakara Bio631105
Thermal evaporator Auto 500Boc Edwards
Two-photon microscopeZeiss LSM 7MP
U87-MGATCCHTB-14Human glioblastoma cells
Ultrasonic cleanerVWR
Vortex VTX-3000LLMSVTX100323410
Xfect single shots reagentTakara Bio631447Transfection reagent

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