A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
כאן, אנו מתארים את התקן מעבדה לתכנות יכול לשמש ליצירת תמציות של תרסיס עשן ואלקטרוניקה סיגריה סיגריה קונבנציונלי. שיטה זו מספקת כלי שימושי עבור ביצוע ההשוואה הישירה בין סיגריות קונבנציונאלי סיגריות אלקטרוניות, הוא נקודת כניסה נגישה לתוך המחקר סיגריה אלקטרונית.
סיגריות אלקטרוניות מוצר טבק הפופולרי ביותר בקרב הביניים, התיכונים והם מוצר טבק חלופי הפופולרי ביותר בקרב מבוגרים. באיכות גבוהה, לשחזור מחקר על ההשלכות של שימוש סיגריה אלקטרונית היא חיונית להבנה המתעוררים בריאות הציבור חששות ובעיצוב ראיות מבוסס מדיניות רגולטורית. בעוד מספר גדל והולך של ניירות לדון סיגריות אלקטרוניות, יש מעט עקביות בשיטות על-פני קבוצות והסכמה מעט מאוד על תוצאות. כאן, אנו מתארים את התקן מעבדה לתכנות יכול לשמש ליצירת תמציות של תרסיס עשן ואלקטרוניקה סיגריה סיגריה קונבנציונלי. פרוטוקול זה מפרט הנחיות הרכבה והפעלה של התקן האמור, מדגים את השימוש תמצית שנוצרו ביישומים דוגמת שני: במבחנה תא הכדאיות assay, ו גז כרומטוגרפיה-ספקטרומטריית. שיטה זו מספקת כלי להכנת ההשוואה הישירה בין סיגריות קונבנציונאלי סיגריות אלקטרוניות, ויש נקודת כניסה נגישה לתוך המחקר סיגריה אלקטרונית.
למרות מאמץ מרוכז על ידי ארגוני בריאות, השימוש בטבק המוצר עדיין הגורם המוביל למוות למניעה ברחבי העולם, עם רוב מקרי המוות המיוחס עישון סיגריה1. מאז כניסה לשוק בשנת 2003, סיגריות אלקטרוניות יש כבר גדל הפופולריות בקרב משתמשי המוצר טבק. נכון לעכשיו, סיגריות אלקטרוניות הם החלופה הכי פופולרי המקובלת סיגריות בקרב מבוגרים אמריקאי (~ 5%)2 לבין מערכת משלוח ניקוטין הפופולרי ביותר בין התיכון (~ 5.3%) והתיכונים (~ 16%)3. אם המגמה הנוכחית תמשיך, סיגריות אלקטרוניות צפוי להחליף סיגריות קונבנציונליים עבור הדורות הבאים. עם זאת, ההשלכות בריאות של סיגריה אלקטרונית שימוש נותרו בלתי ברורים.
מחקר על סיגריות אלקטרוניות לא התחיל ברצינות עד סיגריה אלקטרונית הפופולריות גדלה במהירות 20133,4. מאז, יש כבר מועסקים מספר מודלים שונים כדי לענות על השאלה הרעילות שלהם. עם זאת, תוצאות מחקרים רבים אינן סותרות, ולהשתמש בזמן נראה כי סיגריות אלקטרוניות הם בדרך כלל פחות רעיל מסיגריות הקונבנציונלית יש אין הסכמה הנוכחי על ההשלכות בריאות של סיגריה אלקטרונית5, 6 , 7. מחקרים קודמים שלנו מצביע על כך סיגריות אלקטרוניות הן באופן משמעותי פחות רעיל אנדותל כלי הדם מסיגריות קונבנציונאלי, למרות יכולתם לגרום נזק לדנ א ו של אינדוקציה של סטרס חמצוני ומוות תא8 . עם זאת, מחקר נוסף הכרחי לפני שאנחנו יכולים להסיק מסקנות המשרד על התוצאות תקינות השימוש סיגריה אלקטרונית.
כמו סיגריות קונבנציונליים הם הסיבה המובילה של מחלת כלי דם למניעה9, יש עניין הולך וגובר בסיכון לבריאות כלי הדם של סיגריה אלקטרונית השתמש10,11,12. על מנת לחקור את ההשפעות של סיגריות אלקטרוניות על מערכת כלי הדם, המעבדה שלנו פיתחה מכשיר עישון/vaping (איור 1) מיקרו-בקר פעלו8. מכשיר זה הוא מסוגל לייצר תמציות נוזלי או תרסיס סיגריה אלקטרונית או עשן הסיגריה המקובלת בממיסים אורגניים או מימית. כמו זרימת אוויר נשלטת על ידי השילוב של הרגולטור זרימת אוויר מתכוונן עם תוכנית תזמון PBASIC, המכשיר יכול לשמש כדי להפיק תמציות לפי מספר כלשהו של המשתמש הגדיר פרוטוקולים. כאן אנו מפרטים את הרכבה והפעלה של התקן זה, כמו גם שני יישומים פוטנציאליים: במבחנה הערכת הכדאיות תא, גז-כרומטוגרפיה-ספקטרומטריית.
איור 1: מכשיר עישון/Vaping. מפרטים טכניים עבור הרכבה פיזית של המכשיר ללא עישון/vaping את הסיגריה/הסיגריה כמו סיגריה אלקטרונית (e-סיגריה) תצורה (A) והן את תצורת סיגריה אלקטרונית של טנק (B). רכיב המפתח: 1) שאיפת יציאה; 2) אוסף ראשי impinger; 3) impinger גלישה; 4) בוכנר flask ואקום ההשמנה; 5) כלל פותח ברז חשמלי; 6) מיקרו BS1; 7) הרגולטור זרימת אוויר; 8) 510 השחיל סיגריה אלקטרונית טאנק לבסיס. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
1. הרכבה של המכשיר
איור 2: חשמל מפרטים טכניים וקוד PBASIC. איור 2A מציג את הסכמה חשמל להרכבת המעגל החשמלי הדרושים להפעיל את שניהם פתוחים בדרך כלל ברז חשמלי את ומופעל סליל חימום כפתור סיגריות אלקטרוניות (דרך 510 משורשרות אלקטרונית סיגריות מיכל הבסיס). הפרמטרים חשמל סליל חימום (p: כוח; R: התנגדות; ו i: הנוכחי) מוקרנים ואני צריך לאמת מדעית עם אסיפה פוסט multimeter. איור 2B מציג PBASIC תזמון התוכנית הדרושה כדי לשלוט המעגל ב 2A איור (זמין גם ב- https://github.com/ChastainAnderson/SVL). הקבועים תזמון SVT & טכנולוגייה (מס ' 5 & #6) ביחידות של ms, מוגדרים לספק מועד ההפעלה של 2 שניות של זמן ההשבתה של 28 ס' אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
2. לטעום אחסון והכנה
3. כללי הפעולה של סיגריה סיגריה אלקטרונית/עשן תרסיס החילוץ התקן
4. סינון ואחסון
5. ניקוי המכשיר
6. דוגמה ליישום 1: ספיגת אדום ניטרלי תא הכדאיות Assay
7. לדוגמה יישום 2: גז כרומטוגרפיה ספקטרומטר מסה
תוך 24 שעות מרגע החשיפה של יפתור תאי אנדותל תמצית סיגריות קונבנציונאלי (ס) או תרסיס סיגריה אלקטרונית לחלץ (EAE), שם הוא משמעותי (שליטה לעומת של ביה ס P < 0.001; שליטה לעומת EAE P < 0.01; n = 6) צמצום תא הכדאיות (איור 3 א). תמציות נוצרו עם פרופיל והמתנשף של 2, 2 שניות, פ...
האלמנטים הקריטיים ביותר של פרוטוקול זה הם הבטחת שהמכשיר הוא נקי בתחילת וסיום כל החילוץ, ולהבטיח כי כל החותמות נשמרים כל כך את זרימת האוויר נשאר עקבי. אם ההתקן לא נוקה כראוי, יש סיכון של נושאים בין הדגימות. בנוסף, אם המכשיר הוא נשאר מלוכלך לתקופה ממושכת של זמן דחוס תרסיס יבש הממס יכולה לחסום ?...
תכנית העמיתים מחקר מדעי רגולטוריות מוצר טבק מנוהל על ידי תטיסרבינואב ממומן על ידי הלקוח Altria שירותי רגולציה.
המחברים להכיר את הסיוע של ד ר רוברט דוטסון של המחלקה באוניברסיטת טולאן של התא, ביולוגיה מולקולרית על סיועו בעריכת כתב היד, ד ר ג'יימס בולינג'ר של טולאן אוניברסיטת המחלקה לכימיה על עזרתו עם עיצוב פרוטוקול ספקטרומטר מסה. המחברים נוספת להכיר החוג באוניברסיטת טולאן של התא, ביולוגיה מולקולרית ו טולאן באוניברסיטה במחלקה לכימיה על תמיכתם ועל השימוש של שטח וציוד. עבודה זו נתמכה על ידי טבק המוצר רגולטוריות מדע מחקר לאגודה כדי ג אנדרסון מ הספר טולאן האוניברסיטה למדעים והנדסה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
12 V AC/DC Wall Mount Adaptor | Digi-Key | T1099-P5P-ND | |
2.2 Ohm Resistors | Digi-Key | A105635-ND | Used in tandem to generate the 4.4 Ohm resistance in Figure 2A |
330 Ohm Resistors | Digi-Key | 330QBK-ND | |
510 Threaded Base | NJoy | N/A | Recovered by dismantalling a second generation NJoy electronic cigarette |
Acetic Acid, Glacial | Sigma-Aldritch | A6283 | |
Acetone (Chromatography Grade) | Sigma-Aldritch | 34850 | |
Basic Stamp Project Board | Digi-Key | 27112-ND | This board contains the BS1 Microcontroller, serial adaptor, power switch, and a barrel pin connector for the AC/DC Wall Mount Adaptor |
Basic Stamp USB to Serial Adapter | Digi-Key | 28030-ND | An optional component to allow the BS1 serial adaptor to communicate through USB |
Buchner Flask (Vacuum Flask) 250 mL | VWR | 10545-854 | |
Clear Tape | 3M | S-9783 | |
Clear Vinyl Tubing, 3/8" ID | Watts | 443064 | |
EGM-2 Endothelial Cell Culture Medium | Lonza | CC-3162 | |
Ethanol | Pharmco-Aaper | 111000200 | |
Flow Regulator | Dwyer | VFA-23-BV | |
Gas Chromatograph | Varian | 450-GC | |
Glass Syringe, 10 mL | Sigma-Aldritch | Z314552 | |
Glass Syringe, 10 µL | Hamilton | 80300 | |
High Vacuum Silicon Grease | Dow Corning | 146355D | |
Hose Clamp | Precision Brand | 35125 | |
Human Umbilical Vein Endothelial Cells | ATCC | PCS-100-013 | |
Mass Spectrometer | Varian | 300-MS | |
Midget Impinger | Chemglass | CG-1820-01 | |
Neutral Red | Sigma-Aldritch | N4638 | |
Paraffin Film | 3M | PM-992 | |
Plate Seal Roller | BioRad | MSR0001 | |
Plate Seal; Foil | Thermo | 276014 | |
Ring Stand 20" | American Educational Products | 7-G15-A | |
Solenoid Valve (normally open) | US Solid | USS2-00081 | |
Solid State Relay | Digi-Key | CLA279-ND | |
Stand Clamp | Eisco | CH0688 | |
Syringe Filter, PES, 0.22 um | Millipore | SLGP033RS | |
Syringe, 10 mL | BD Syringe | 309604 | |
Through Hole Stopper, Size 6 | VWR | 59581-287 | |
Vacuum Pump | KNF Neuberger | N86KTP |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved