Name: a microcontroller operated device for the generation of liquid extracts from conventional cigarette smoke and electronic cigarette aerosol
Uploaded: 2018-01-18T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol at JoVE.com

लेखकों ने पांडुलिपि के संपादन में उनकी सहायता के लिए Tulane विश्वविद्यालय के सेल और आणविक जीव विज्ञान विभाग के डॉ रॉबर्ट Dotson की सहायता स्वीकार की और उनकी सहायता के लिए Tulane विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग के डॉ जेम्स बोलिंगर मास स्पेक्ट्रोमेट्री प्रोटोकॉल डिजाइन के साथ । लेखक और उनके समर्थन और अंतरिक्ष और उपकरणों के उपयोग के लिए Tulane विश्वविद्यालय सेल और आणविक जीवविज्ञान और Tulane विश्वविद्यालय रसायन विज्ञान विभाग के विभाग स्वीकार करते हैं । यह काम Tulane यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ साइंस एंड इंजीनियरिंग से सी. एंडरसन को तंबाकू उत्पाद नियामक साइंस रिसर्च फेलोशिप ने समर्थन दिया था ।

1. डिवाइस की असेंबली
<ol><li>एक स्टील रिंग स्टैंड के लिए एक १०० मिलीलीटर Buchner कुप्पी (चित्रा 1, #4) सुरक्षित और एक जलशुष्कक के रूप में सेवा करने के लिए कैल्शियम क्लोराइड के ५० ग्राम के साथ इसे भरने के द्...

<ol>
	<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> WHO Report on the Global Tobacco Epidemic, 2011. , (2011).</li><li>Weaver, S. R., Majeed, B. A., Pechacek, T. F., Nyman, A. L., Gregory, K. R., Eriksen, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+electronic+nicotine+delivery+systems+and+other+tobacco+products+among+USA+adults,+2014:+results+from+a+national+survey.">Use of electronic nicotine delivery systems and other tobacco products among USA adults, 2014: results from a national survey.</a> Int. J. Public Health. 61 (2), 177-188 (2016).</li><li>Singh, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tobacco+Use+Among+Middle+and+High+School+Students+-+United+States,+2011–2015.">Tobacco Use Among Middle and High School Students - United States, 2011–2015.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 65 (14), 361-367 (2016).</li><li>Corey, C. G., Ambrose, B. K., Apelberg, B. J., King, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flavored+Tobacco+Product+Use+Among+Middle+and+High+School+Students--United+States,+2014.">Flavored Tobacco Product Use Among Middle and High School Students--United States, 2014.</a> MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 64 (38), 1066-1070 (2015).</li><li>Pisinger, C., D&#248;ssing, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+review+of+health+effects+of+electronic+cigarettes.">A systematic review of health effects of electronic cigarettes.</a> Prev. Med. 69, 248-260 (2014).</li><li>Callahan-Lyon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+cigarettes:+human+health+effects.">Electronic cigarettes: human health effects.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii36-ii40 (2014).</li><li>Dinakar, C., O'Connor, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Health+Effects+of+Electronic+Cigarettes.">The Health Effects of Electronic Cigarettes.</a> N. Engl. J. Med. 375 (14), 1372-1381 (2016).</li><li>Anderson, C., Majeste, A., Hanus, J., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=E-cigarette+aerosol+exposure+induces+reactive+oxygen+species,+DNA+damage,+and+cell+death+in+vascular+endothelial+cells.">E-cigarette aerosol exposure induces reactive oxygen species, DNA damage, and cell death in vascular endothelial cells.</a> Toxicol. Sci. Off. J. Soc. Toxicol. , (2016).</li><li>U.S. Department of Health and Human Services. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Health Consequences of Smoking: 50 Years of Progress. A Report of the Surgeon General. , (2014).</li><li>Farsalinos, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+Cytotoxic+Potential+of+Cigarette+Smoke+and+Electronic+Cigarette+Vapour+Extract+on+Cultured+Myocardial+Cells.">Comparison of the Cytotoxic Potential of Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Vapour Extract on Cultured Myocardial Cells.</a> Int. J. Environ. Res. Public. Health. 10 (10), 5146-5162 (2013).</li><li>Schweitzer, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+disruptive+proinflammatory+effects+of+nicotine+and+e-cigarette+vapor+exposures.">Endothelial disruptive proinflammatory effects of nicotine and e-cigarette vapor exposures.</a> Am. J. Physiol. - Lung Cell. Mol. Physiol. 309 (2), L175-L187 (2015).</li><li>Putzhammer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vapours+of+US+and+EU+Market+Leader+Electronic+Cigarette+Brands+and+Liquids+Are+Cytotoxic+for+Human+Vascular+Endothelial+Cells.">Vapours of US and EU Market Leader Electronic Cigarette Brands and Liquids Are Cytotoxic for Human Vascular Endothelial Cells.</a> PLOS ONE. 11 (6), e0157337 (2016).</li><li>Crooks, I., Dillon, D. M., Scott, J. K., Ballantyne, M., Meredith, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+long+term+storage+on+tobacco+smoke+particulate+matter+in+in+vitro+genotoxicity+and+cytotoxicity+assays.">The effect of long term storage on tobacco smoke particulate matter in in vitro genotoxicity and cytotoxicity assays.</a> Regul. Toxicol. Pharmacol. 65 (2), 196-200 (2013).</li><li>Roemer, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mainstream+Smoke+Chemistry+and+in+Vitro+and+In+Vivo+Toxicity+of+the+Reference+Cigarettes+3R4F+and+2R4F.">Mainstream Smoke Chemistry and in Vitro and In Vivo Toxicity of the Reference Cigarettes 3R4F and 2R4F.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 25 (1), (2014).</li><li>International Organization for Standards. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 3088:2012 Routine analytical cigarette smoking machine – Definitions and standard conditions. , (2012).</li><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard Operating Procedure for Intense Smoking of Cigarettes. , (2012).</li><li>Brown, C. J., Cheng, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+cigarettes:+product+characterisation+and+design+considerations.">Electronic cigarettes: product characterisation and design considerations.</a> Tob. Control. 23 (Suppl 2), ii4-ii10 (2014).</li><li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> CRM No. 81 - Routine Analytical Machine for E-Cigarette Aerosol Generation and Collection - Definitions and Standard Conditions. , (2015).</li><li>Thorne, D., Adamson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+in+vitro+cigarette+smoke+exposure+systems.">A review of in vitro cigarette smoke exposure systems.</a> Exp. Toxicol. Pathol. 65 (7-8), 1183-1193 (2013).</li><li>Klus, H., Boenke-Nimphius, B., M&#252;ller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cigarette+Mainstream+Smoke:+The+Evolution+of+Methods+and+Devices+for+Generation,+Exposure+and+Collection.">Cigarette Mainstream Smoke: The Evolution of Methods and Devices for Generation, Exposure and Collection.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 27 (4), (2016).</li><li>Baker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Development+and+Significance+of+Standards+for+Smoking-Machine+Methodology.">The Development and Significance of Standards for Smoking-Machine Methodology.</a> Beitr. Zur Tab. Contrib. Tob. Res. 20 (1), (2014).</li><li>Thorne, D., Crooks, I., Hollings, M., Seymour, A., Meredith, C., Gaca, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mutagenic+assessment+of+an+electronic-cigarette+and+reference+cigarette+smoke+using+the+Ames+assay+in+strains+TA98+and+TA100.">The mutagenic assessment of an electronic-cigarette and reference cigarette smoke using the Ames assay in strains TA98 and TA100.</a> Mutat. Res. Toxicol. Environ. Mutagen. 812, 29-38 (2016).</li><li>Thorne, D., Larard, S., Baxter, A., Meredith, C., Ga&#1195;a, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+comparative+in+vitro+assessment+of+e-cigarette+and+cigarette+smoke+aerosols+using+the+&#947;H2AX+assay+and+applied+dose+measurements.">The comparative in vitro assessment of e-cigarette and cigarette smoke aerosols using the &#947;H2AX assay and applied dose measurements.</a> Toxicol. Lett. 265, 170-178 (2017).</li><li>Herrington, J. S., Myers, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+cigarette+solutions+and+resultant+aerosol+profiles.">Electronic cigarette solutions and resultant aerosol profiles.</a> J. Chromatogr. A. 1418, 192-199 (2015).</li><li>Yu, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electronic+cigarettes+induce+DNA+strand+breaks+and+cell+death+independently+of+nicotine+in+cell+lines.">Electronic cigarettes induce DNA strand breaks and cell death independently of nicotine in cell lines.</a> Oral Oncol. 52, 58-65 (2016).</li><li>Ji, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Electronic+Cigarette+Aerosol+and+Its+Induction+of+Oxidative+Stress+Response+in+Oral+Keratinocytes.">Characterization of Electronic Cigarette Aerosol and Its Induction of Oxidative Stress Response in Oral Keratinocytes.</a> PLOS ONE. 11 (5), e0154447 (2016).</li><li>Morgan, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+Reactivity+and+Respiratory+Toxicity+of+the+-Diketone+Flavoring+Agents:+2,3-Butanedione,+2,3-Pentanedione,+and+2,3-Hexanedione.">Chemical Reactivity and Respiratory Toxicity of the -Diketone Flavoring Agents: 2,3-Butanedione, 2,3-Pentanedione, and 2,3-Hexanedione.</a> Toxicol. Pathol. 44 (5), 763-783 (2016).</li><li>Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> CRM No. 84 - Determination of Glycerin, Propylene Glycol, Water, and Nicotine in the Aerosol of E-Cigarettes by Gas Chromatographic Analysis. , (2017).</li></ol>

इस प्रोटोकॉल के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों डिवाइस सुनिश्चित कर रहे है शुरू में साफ है और प्रत्येक निष्कर्षण के समाप्त, और यह सुनिश्चित करना है कि सभी जवानों बनाए रखा ताकि हवा के प्रवाह के अनुरूप रहता है । ड...

स्वास्थ्य संगठनों द्वारा एक केंद्रित प्रयास के बावजूद, तंबाकू उत्पाद का उपयोग रोके मौत का प्रमुख कारण दुनिया भर में रहता है, इन मौतों के बहुमत के साथ सिगरेट धूंरपान करने के लिए जिंमेदार ठहराया1। २००३ में बाजार में प्रवेश करने के बाद से, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट तंबाकू उत्पाद उपयोगकर्ताओं के बीच लोकप्रियता में बढ़ रहा है । वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट अमेरिकी वयस्कों के बीच पारंपरिक सिगरेट के लिए सबसे लोकप्रिय विकल्प है (~ 5%)2 और बीच में सबसे लोकप्रिय निकोटीन वितरण प्रणाली (~ ५.३%) और उच्च schoolers (~ 16%)3। यदि वर्तमान रुझान जारी रखने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के लिए भविष्य की पीढ़ियों के लिए पारंपरिक सिगरेट की जगह की उंमीद कर सकते हैं । हालांकि, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट का उपयोग के स्वास्थ्य के परिणाम अस्पष्ट रहते हैं ।
इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट पर अनुसंधान बयाना में शुरू नहीं किया जब तक इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट लोकप्रियता तेजी से २०१३3,4में वृद्धि हुई । उस समय के बाद से, विभिंन मॉडलों के एक नंबर के लिए उनके विषाक्तता के सवाल का पता कार्यरत किया गया है । हालांकि, कई अध्ययनों के परिणाम परस्पर विरोधी हैं, और जब यह लगता है कि इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट आम तौर पर पारंपरिक सिगरेट से कम विषाक्त कर रहे है वहां इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के स्वास्थ्य के परिणामों पर कोई वर्तमान आम सहमति का उपयोग करें5, ६ , 7. हमारे पिछले अनुसंधान इंगित करता है कि इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट काफी कम पारंपरिक सिगरेट की तुलना में संवहनी endothelium को विषाक्त कर रहे हैं, उनके डीएनए नुकसान और oxidative तनाव और सेल मौत 8 की प्रेरण पैदा करने की क्षमता के बावजूद . हालांकि, अधिक अनुसंधान आवश्यक है इससे पहले कि हम इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट का उपयोग के स्वास्थ्य के परिणामों के बारे में फर्म निष्कर्ष आकर्षित कर सकते हैं ।
के रूप में पारंपरिक सिगरेट निवारक संवहनी रोग9के एक प्रमुख कारण हैं, वहां इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट का उपयोग करें10,11,12के संवहनी स्वास्थ्य जोखिम में एक बढ़ती रुचि है । आदेश में संवहनी प्रणाली पर इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, हमारी प्रयोगशाला एक microcontroller संचालित धूंरपान/vaping डिवाइस (चित्रा 1)8विकसित की है । इस उपकरण या तो जलीय या कार्बनिक सॉल्वैंट्स में पारंपरिक सिगरेट का धुआं या इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल के तरल अर्क पैदा करने में सक्षम है । airflow एक समायोज्य हवा प्रवाह नियामक और एक PBASIC समय कार्यक्रम के संयोजन के द्वारा नियंत्रित किया जाता है के रूप में, डिवाइस उपयोगकर्ता परिभाषित प्रोटोकॉल के किसी भी संख्या के अनुसार अर्क उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । यहां हम विस्तार विधानसभा और इस उपकरण के संचालन के रूप में के रूप में अच्छी तरह से दो संभावित अनुप्रयोगों: इन विट्रो सेल व्यवहार्यता मूल्यांकन और गैस-क्रोमैटोग्राफी मास-स्पेक्ट्रोमेट्री ।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56709/56709fig1.jpg"> चित्रा 1: धूंरपान/Vaping डिवाइस दोनों सिगरेट/इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट (ई-cig) विंयास (एक) और टैंक इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट विंयास (बी) में धूंरपान/vaping डिवाइस के भौतिक विधानसभा के लिए योजनाबद्ध । घटक कुंजी: 1) साँस लेना बंदरगाह; 2) प्राथमिक संग्रह pinger; 3) ओवरफ़्लो pinger; ४) Buchner कुप्पी वैक्यूम जाल; 5) आम तौर पर खुला solenoid वाल्व; ६) BS1 microcontroller; 7) वायु प्रवाह नियामक; 8) ५१० लड़ी पिरोया इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट टैंक बेस । <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56709/56709fig1large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>12 V AC/DC Wall Mount Adaptor</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>T1099-P5P-ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2.2 Ohm Resistors</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>A105635-ND</td>
			<td>Used in tandem to generate the 4.4 Ohm resistance in Figure 2A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>330 Ohm Resistors</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>330QBK-ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>510 Threaded Base</td>
			<td>NJoy</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Recovered by dismantalling a second generation NJoy electronic cigarette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Acid, Glacial</td>
			<td>Sigma-Aldritch</td>
			<td>A6283</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone (Chromatography Grade)</td>
			<td>Sigma-Aldritch</td>
			<td>34850</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basic Stamp Project Board</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>27112-ND</td>
			<td>This board contains the BS1 Microcontroller, serial adaptor, power switch, and a barrel pin connector for the AC/DC Wall Mount Adaptor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basic Stamp USB to Serial Adapter</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>28030-ND</td>
			<td>An optional component to allow the BS1 serial adaptor to communicate through USB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buchner Flask (Vacuum Flask) 250 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10545-854</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>S-9783</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear Vinyl Tubing, 3/8&#34; ID</td>
			<td>Watts</td>
			<td>443064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGM-2 Endothelial Cell Culture Medium</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>CC-3162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Pharmco-Aaper</td>
			<td>111000200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow Regulator</td>
			<td>Dwyer</td>
			<td>VFA-23-BV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Chromatograph</td>
			<td>Varian</td>
			<td>450-GC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Syringe, 10 mL</td>
			<td>Sigma-Aldritch</td>
			<td>Z314552</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Syringe, 10 &#181;L</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Vacuum Silicon Grease</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>146355D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hose Clamp</td>
			<td>Precision Brand</td>
			<td>35125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Umbilical Vein Endothelial Cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>PCS-100-013&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass Spectrometer</td>
			<td>Varian</td>
			<td>300-MS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midget Impinger</td>
			<td>Chemglass</td>
			<td>CG-1820-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral Red</td>
			<td>Sigma-Aldritch</td>
			<td>N4638</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin Film</td>
			<td>3M</td>
			<td>PM-992</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate Seal Roller</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>MSR0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate Seal; Foil</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>276014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring Stand 20&#34;</td>
			<td>American Educational Products</td>
			<td>7-G15-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solenoid Valve (normally open)</td>
			<td>US Solid</td>
			<td>USS2-00081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid State Relay</td>
			<td>Digi-Key</td>
			<td>CLA279-ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stand Clamp</td>
			<td>Eisco</td>
			<td>CH0688</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Filter, PES, 0.22 um</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SLGP033RS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 10 mL</td>
			<td>BD Syringe</td>
			<td>309604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Through Hole Stopper, Size 6</td>
			<td>VWR</td>
			<td>59581-287</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Pump</td>
			<td>KNF Neuberger</td>
			<td>N86KTP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a microcontroller operated device for the generation of liquid extracts from conventional cigarette smoke and electronic cigarette aerosol

इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट मध्य और उच्च schoolers के बीच सबसे लोकप्रिय तंबाकू उत्पाद है और वयस्कों के बीच सबसे लोकप्रिय वैकल्पिक तंबाकू उत्पाद हैं । उच्च गुणवत्ता, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के उपयोग के परिणामों पर प्रतिलिपि अनुसंधान उभरते सार्वजनिक स्वास्थ्य चिंताओं को समझने और क्राफ्टिंग सबूत आधारित विनियामक नीति के लिए आवश्यक है । जबकि कागज की बढ़ती संख्या इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट पर चर्चा, समूहों में तरीकों में थोड़ा स्थिरता और परिणामों पर बहुत कम आम सहमति है । यहां, हम एक प्रोग्राम प्रयोगशाला उपकरण है कि पारंपरिक सिगरेट का धुआं और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल के अर्क बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है का वर्णन । इस प्रोटोकॉल विवरण विधानसभा और ऑपरेशन के लिए निर्देश कहा कि डिवाइस, और दो नमूना अनुप्रयोगों में उत्पन्न निकालने के उपयोग को दर्शाता है: एक इन विट्रो सेल व्यवहार्यता परख और गैस-क्रोमैटोग्राफी मास-स्पेक्ट्रोमेट्री. इस विधि पारंपरिक सिगरेट और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के बीच प्रत्यक्ष तुलना करने के लिए एक उपकरण प्रदान करता है, और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट अनुसंधान में एक सुलभ प्रवेश बिंदु है ।

मानव नाल नस endothelial कोशिकाओं के जोखिम के 24 घंटे के भीतर या तो पारंपरिक सिगरेट धूंरपान निकालने के लिए (सीएसई) या इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल निकालने (EAE), वहां एक महत्वपूर्ण है (नियंत्रण बनाम सीएस...

Watch this Scientific Journal Video about A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol at JoVE.com

A Microcontroller Operated Device for the Generation of Liquid Extracts from Conventional Cigarette Smoke and Electronic Cigarette Aerosol

यहां, हम एक प्रोग्राम प्रयोगशाला उपकरण है कि पारंपरिक सिगरेट का धुआं और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल के अर्क बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है का वर्णन । इस विधि पारंपरिक सिगरेट और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट के बीच प्रत्यक्ष तुलना करने के लिए एक उपयोगी उपकरण प्रदान करता है, और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट अनुसंधान में एक सुलभ प्रवेश बिंदु है ।

एक Microcontroller पारंपरिक सिगरेट का धुआं और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल से तरल निष्कर्षों की पीढ़ी के लिए उपकरण संचालित

Electronic cigarettes are the most popular tobacco product among middle and high schoolers and are the most popular alternative tobacco product among ...

The overall goal of this procedure is to generate liquid extracts from electronic cigarette aerosols for use in toxicological assays. This method can help answer important questions about electronic cigarettes, such as how does electronic cigarette aerosol affect human vascular cells? The main advantage of this technique is that it allows for the airflow and puff-timing protocol to be customized by any individual lab to meet their specific research needs.The implications of this technique extends toward a better understanding of the potential risks of electronic cigarette use, because it provides a customizable platform that can generate electronic cigarette aerosol extracts in your own lab. This method can provide insight into the risks of electronic cigarettes. It can also be applied to other products, such as conventional tobacco products or cannabis products.To begin, secure a 100-milliliter Buchner flask to a steel ring stand and create a vacuum trap by filling it with 50 grams of calcium chloride to serve as a desiccant. Next, seal the flask with a rubber through-hole stopper. Wrap the stopper junction with paraffin film and run a pipette through the hole.Using vinyl tubing, connect the pipette extending from the topper to a T-intersection hose connector. Then use it to connect the two impingers to each other and to connect the output of the second impinger to the T-intersection hose connector. Next use the vinyl tubing to connect the input port of the first impinger to serve as an inhalation port.Also connect the sidearm of the Buchner flask to the input port of an airflow regulator. And connect the exit port of the airflow regulator to a vacuum pump. Then place a 510 threaded base into a ring stand clamp and use vinyl tubing to connect the solenoid valve to the free end of the T-intersection hose connector.When finished, check that all of the joints are airtight and apply hose clamps and vacuum grease as needed. First, determine the mass of each e-cigarette cartomizer or tank before they are used by placing them on an analytical balance. The weight difference between pre and post-use will determine the appropriate dosing.For commercial 3R4F research cigarettes, the nicotine content will be 7 milligrams. For all other commercial cigarettes, the nicotine content should be determined by conventional analytical methods. When using the neutral red uptake cell viability assay for downstream analysis, fill the reservoir of the primary impinger with 4.3 milliliters of endothelial cell culture medium.Next, prep the electronic cigarette or conventional cigarette for extraction. To prepare a conventional cigarette for extraction, apply a piece of clear tape around the filter and put an easily visible mark where the cigarette paper joins the filter. To prepare an e-cigarette, make sure that the battery is well charged and that the cartomizer is tightly screwed to the battery.If using an electronic cigarette tank, make sure that an appropriate volume of electronic cigarette liquid is loaded in the tank and screw the tank onto the 510 threaded base. For the conventional cigarette, load it into the inhalation port and secure with a hose clamp. Then turn on the vacuum pump.Adjust the flow meter to pull 1.65 liters per minute to ensure a 55-milliliter puff over two seconds. Then turn on the microcontroller and use it to light the cigarette on the first puff. Run the pump until the projected desired concentration is achieved.For an e-cigarette, start by loading it into the inhalation port and securing it with a hose clamp. As with the conventional cigarette, turn on the vacuum pump and adjust the flow meter to pull 1.65 liters per minute to ensure a 55-milliliter puff over two seconds. Run the pump until the projected desired volume has been used.Then stop the vacuum and determine the post-use mass of each e-cigarette cartomizer or tank using an analytical balance. Compare this to the pre-use mass in order to determine the total mass consumed. If an insufficient mass was consumed, return the electronic cigarette to the device and run the extraction for additional time.After each extraction, rinse the tubing and reservoirs of the device with 70%ethanol and deionized water to prevent carryover between samples. Then briefly run the empty device to allow airflow to assist with drying of the lines. If the extract is to be used for cell culture, filter the extract containing media through a 0.22-micron polyethersulfone syringe filter.One day prior to running the assay, seed human umbilical vein endothelial cells into 96-well plates at 10, 000 cells per well in 100 microliters of endothelial cell growth medium. Incubate the cells for 24 hours at 37 degrees Celsius and 5%CO2. The next day, replace the old culture medium with either 100 microliters of fresh endothelial cell culture medium to serve as a control or 100 microliters of endothelial cell growth medium containing 500 micromoles of consumed nicotine to serve as the treatment group.Seal the plate with a foil seal to keep the wells airtight, and then place the plate back into the incubator for 18 to 24 hours. Many of the components of cigarette smoke and electronic cigarette aerosol are volatile, so it is important to cover the wells with a foil seal so that the wells will be airtight. Shortly before its use, dilute a 100x neutral red stock solution 1 to 100 in cell culture medium to create a 1x neutral red staining solution.Incubate the neutral red staining solution at 37 degrees Celsius for at least 30 minutes prior to its use. It's normal for some crystals to precipitate during incubation. To avoid applying these crystals to the cell culture wells, pass the solution through a 22-micron filter.Remove the experimental culture medium and add 100 microliters of the neutral red staining solution to each well. Use the excess stain to create at least three blank wells for proper quantification. Incubate the plate for two to four hours, then remove neutral red staining solution and wash the cells three times by submersion in PBS.Next, apply a neutral red de-stain solution and incubate the plate for at least ten minutes at room temperature while shaking. When finished, read the plate at an absorbance of 540 nanometers. Within 24 hours of the exposure of human umbilical vein endothelial cells to either conventional cigarette smoke extract or electronic cigarette aerosol extract, there is a significant reduction in cell viability.In addition to cell viability studies, the extracts themselves can be analyzed using gas chromatography mass spectrometry if extracted into acetone. Using this method, many components of the extract can be determined. Don't forget that working with aerosol or smoke can be hazardous and that all extractions should be performed in a chemical safety hood.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Protocol for Detecting and Scavenging Gas-phase Free Radicals in Mainstream Cigarette Smoke

पता लगाने और गैस चरण मुख्यधारा सिगरेट के धुएँ में फ्री रेडिकल्स की सफाई के लिए एक प्रोटोकॉल

Cigarette smoking is associated with human cancers. It has been reported that most of the lung cancer deaths are caused by cigarette smoking 5,6,7,12.  ...

Bridging the Bio-Electronic Interface with Biofabrication

Biofabrication साथ इंटरफेस जैव इलेक्ट्रॉनिक खाई

Advancements in lab-on-a-chip technology promise to revolutionize both research and medicine through lower costs, better sensitivity, portability, and ...

Impact Assessment of Repeated Exposure of Organotypic 3D Bronchial and Nasal Tissue Culture Models to Whole Cigarette Smoke

पूरे सिगरेट के धुएं को Organotypic 3 डी ब्रोन्कियल और नाक ऊतक संस्कृति मॉडल की कई बार प्रदर्शन के प्रभाव आकलन

Cigarette smoke (CS) has a major impact on lung biology and may result in the development of lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease ...

Generation of a Three-dimensional Full Thickness Skin Equivalent and Automated Wounding

एक तीन आयामी पूर्ण मोटाई त्वचा की पीढ़ी के बराबर है और स्वचालित लोग घायल हो गए

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models ...

Generation of Scalable, Metallic High-Aspect Ratio Nanocomposites in a Biological Liquid Medium

एक जैविक तरल माध्यम में स्केलेबल, धातु उच्च पहलू अनुपात nanocomposites का सृजन

The goal of this protocol is to describe the synthesis of two novel biocomposites with high-aspect ratio structures. The biocomposites consist of copper ...

Fabrication and Characterization of a Conformal Skin-like Electronic System for Quantitative, Cutaneous Wound Management

मात्रात्मक, cutaneous घाव प्रबंधन के लिए एक conformal त्वचा की तरह इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली के निर्माण और विशेषता

Recent advances in the development of electronic technologies and biomedical devices offer opportunities for non-invasive, quantitative assessment of ...

Double Emulsion Generation Using a Polydimethylsiloxane (PDMS) Co-axial Flow Focus Device

Double Emulsion Generation Using a Polydimethylsiloxane PDMS Co-axial Flow Focus Device

एक polydimethylsiloxane (PDMS) सह-अक्षीय प्रवाह फोकस डिवाइस का उपयोग डबल पायस पीढ़ी

Double emulsions are useful in a number of biological and industrial applications in which it is important to have an aqueous carrier fluid. This paper ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

कण के स्थानिक ट्रैकिंग के लिए मल्टिप्लेक्स इलेक्ट्रॉनिक पता लगाने के साथ microfluidic मंच

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

A Simple and Scalable Fabrication Method for Organic Electronic Devices on Textiles

कपड़ा पर कार्बनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए एक सरल और स्केलेबल निर्माण विधि

Today, wearable electronics devices combine a large variety of functional, stretchable, and flexible technologies. However, in many cases, these devices ...

A Converging Strategy for the Generation of a Virtually Sequenced cDNA Library from Unreferenced Pacific Oysters

असंदर्भित प्रशांत ऑयस्टर्स से एक वस्तुतः अनुक्रमित cDNA लाइब्रेरी के उत्पादन के लिए एक Converging रणनीति

The access to biological material of reference species, which were used previously in key experiments such as in the development of novel cell lines or ...