Name: an air-liquid interface bronchial epithelial model for realistic, repeated inhalation exposure to airborne particles for toxicity testing
Uploaded: 2020-05-13T14:00:00
Duration: 9 min 29 s
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इस काम को यूरोपीय संघ-परियोजना गश्ती (यथार्थवादी नैनोमटेरियल खतरा aSssment के लिए फिजिकली एंकर्ड टूल्स) और डच स्वास्थ्य, कल्याण और खेल मंत्रालय (परियोजना V/050012) द्वारा वित्त पोषित किया जाता है। हम पांडुलिपि की समीक्षा करने के लिए डॉ Yvonne Staal और डॉ जन वान Benthem शुक्रिया अदा करना चाहते हैं ।

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VITROCELL&#174; Cloud for the exposure to liquid aerosols Available from: <a target="_blank" href="https://www.vitrocell.com/inhalation-toxicology/exposure-systems/vitrocell-cloud-system">https://www.vitrocell.com/inhalation-toxicology/exposure-systems/vitrocell-cloud-system</a> (2019)</li><li>Endes, C., 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=An+in+vitro+testing+strategy+towards+mimicking+the+inhalation+of+high+aspect+ratio+nanoparticles.">An in vitro testing strategy towards mimicking the inhalation of high aspect ratio nanoparticles.</a> Particle and Fibre Toxicology. 11 (1), 40 (2014).</li><li>Lenz, A. 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लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

यह पत्र अली के तहत मानव ब्रोंकियल एपिथेलियल कोशिकाओं को तैयार करने और एयरोसोल या गैसों के लिए इस ब्रोंकियल मॉडल को उजागर करने के लिए एक विधि का वर्णन करता है। Calu-3 कोशिकाओं का उपयोग करने का लाभ यह है कि वे तंग जंक्शनों के रूप में, एक मोनोलेयर रहते हैं, हवा के प्रवाह का सामना करने में सक्षम हैं, और अली में हफ्तों के लिए संस्कारी किया जा सकता है, कई अंय सेल प्रकार (जैसे, 16HBE, H292, और BEAS-2B) के विपरीत । विट्रोसेल ® स्वचालित एक्सपोजर स्टेशन (एईएस) का उपयोग करने से यह लाभ होता है कि कोशिकाओं को यथार्थवादी और प्रासंगिक परिस्थितियों में उजागर किया जा सकता है क्योंकि कम सांद्रता को निरंतर एयरफ्लो का उपयोग करके लागू किया जा सकता है।
एईएस जैसे निरंतर प्रवाह प्रणालियों में क्लाउड सिस्टम3, 32का उपयोग करने की तुलना में फायदे होते हैं, जो निलंबन के एकल नेबुलाइजेशन का उपयोग करते हैं। निरंतर प्रवाह अधिक यथार्थवादी है और प्रवाह दर, आर्द्रता और तापमान जैसे कई चर नियंत्रित होते हैं। इसके अलावा, एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके बयान को बढ़ाया जा सकता है। अंत में, आकार, संख्या एकाग्रता और द्रव्यमान जैसी एयरोसोल विशेषताओं की ऑनलाइन निगरानी की जाती है। एक नुकसान यह है कि क्लाउड सिस्टम की तुलना में निरंतर प्रवाह प्रणालियां अधिक जटिल हैं। इसलिए, प्रारंभिक प्रयोगों को चलाना महत्वपूर्ण है जो एयरोसोल की कण विशेषताओं और डालने पर वितरित खुराक पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इसके बाद कणों और एईएस सेटिंग्स की प्रारंभिक शुरुआती एकाग्रता को कोशिकाओं पर वांछित खुराक प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जा सकताहै। परीक्षण किए जा रहे कणों के प्रकार के आधार पर, एयरोसोल उत्पादन विधि भिन्न हो सकती है। इलेक्ट्रोस्टैटिक बयान का उपयोग कण प्रकार पर निर्भर करता है और धातु के कणों के लिए सबसे अच्छा काम करता है। एक सकारात्मक सतह चार्ज के साथ कणों के लिए एक नकारात्मक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र लागू किया जाना चाहिए और इसके विपरीत ।
एक्सपोजर सांद्रता का चयन किसी भी वायु-तरल एक्सपोजर प्रयोग के लिए मुश्किल हो सकता है। DQ12 एक्सपोजर के लिए, उद्देश्य 3 सप्ताह के एक्सपोजर के बाद 1 μg/सेमी2 की कुल संचयी खुराक प्राप्त करना था, प्रति सप्ताह 5 दिन, प्रति दिन 4 घंटे। यह खुराक उस खुराक के समान है जिसने वीवो21 , 25,27,32,33में प्रभाव को प्रेरित किया । एक्सपोजर करते समय, विभिन्न एक्सपोजर दिनों के बीच कुछ भिन्नता थी। हालांकि १.६ μg/सेमी 2 की वास्तविक जमा खुराक1 μg/सेमी2 है कि के लिए उद्देश्य था की तुलना में अधिक है, खुराक भी Calu-3 मॉडल में प्रभाव का पालन करने के लिए कम हो सकता है । स्वच्छ हवा के संपर्क और DQ12 एक्सपोजर के बीच टीयर, व्यवहार्यता और साइटोकिन प्रतिक्रिया में केवल मामूली अंतर देखे गए थे, और ये मतभेद सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं थे। अवलोकन के लिए एक स्पष्टीकरण है कि 3 सप्ताह के लिए DQ12 जोखिम Calu-3 कोशिकाओं में महत्वपूर्ण प्रभाव पैदा नहीं किया है कि मैक्रोफेज Calu-3 मॉडल से कमी थी । संभवतः, DQ12 के बाद तेज मैक्रोफेज प्रोइनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का उत्पादन करते हैं जो कैलू-3 कोशिकाओं को प्रभावित कर सकते हैं। एक और स्पष्टीकरण यह है कि प्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया गया DQ12 बैच अपेक्षा के अनुसार प्रतिक्रियाशील नहीं था। जब एक सकारात्मक नियंत्रण पदार्थ के रूप में एलपीएस का उपयोग कर, Calu-3 एक प्रतिक्रिया दिखाता है, के रूप में LDH रिलीज में वृद्धि और TNF में वृद्धि-α रिलीज से मापा जाता है । यह इंगित करता है कि मॉडल विषाक्तता का पता लगा सकता है।
कैलू-3 सेल मॉडल के कई फायदे हैं, जैसा कि परिणाम अनुभाग में चर्चा की गई है। इसके अलावा, जब अली में लंबे समय तक सुसंस्कृत होते हैं, तो कैलू-3 कोशिकाएं सिलिया/सिलिया जैसीसंरचनाएं 13 विकसित कर सकती हैं और बलगम11, 12,13का उत्पादन करसकतीहैं। इन फायदों के बावजूद, मॉडल की शारीरिक प्रासंगिकता के संबंध में सीमाएं हैं। कैलू-3 सेल लाइनें एडेनोकार्सिनोमा से निकलती हैं, जबकि 16HBE और BEAS-2B स्वस्थ ऊतक से निकलती हैं । दुर्भाग्य से, बाद के दो दोहराया अली जोखिम के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि वे समय के साथ एक स्थिर मोनोलेयर नहीं रहते हैं । कैलू-3 मॉडल की एक और सीमा यह है कि यह केवल एक सेल प्रकार का प्रतिनिधित्व करता है। मानव फेफड़ों में, कई सेल प्रकार जो बातचीत करते हैं और एक्सपोजर के लिए अलग-अलग प्रतिक्रिया देते हैं, मौजूद होते हैं। साँस वाले कण अपने वायुगतिकीय आकार के आधार पर फेफड़ों के विभिन्न क्षेत्रों में जमा होंगे। यह वह जगह है जहां कण एपिथेलियल सेल बैरियर से संपर्क करते हैं, जैसा कि कैलू-3 मॉडल द्वारा नकल की जाती है। मानव फेफड़ों में, अल्वेलर मैक्रोफेज कणों की ओर आकर्षित होते हैं, उन्हें निगल जाते हैं, और उन्हें फेफड़ों से साफ करते हैं। मैक्रोफेज कण जोखिम के लिए सूजन प्रतिक्रिया में एक आवश्यक भूमिका भी निभाते हैं। इसलिए फेफड़ों की बाधा को और अधिक बारीकी से नकल कराने के लिए प्राथमिक मैक्रोफेज को जोड़कर कैलू-3 मॉडल का विस्तार करने का प्रयास किया जा रहा है। मैक्रोफेज का नुकसान यह है कि वे केवल लगभग 7 दिनों तक व्यवहार्य रहते हैं जब अली में कैलू-3 कोशिकाओं के शीर्ष पर सुसंस्कृत होते हैं। इसलिए, वर्तमान कैलू-3 मॉडल को को कोक्चर मॉडल में बदलने के लिए मैक्रोफेज को साप्ताहिक रूप से फिर से जोड़ा जाना चाहिए। सहसंस्कृति प्रोटोकॉल का अनुकूलन वर्तमान में चल रहा है।
उपरोक्त को देखते हुए, कैलू-3 ब्रोंकियल मॉडल सिगरेट के धुएं और एलपीएस से रसायनों जैसे आंशिक रूप से घुलनशील पदार्थों के एयरोसोल के बार-बार संपर्क के लिए एक उपयुक्त मॉडल है। ये घुलनशील पदार्थ कैलू-3 कोशिकाओं में साइटोकिन प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण वृद्धि को प्रेरित करते हैं। डीजल निकास और DQ12 जैसे अघुलनशील कणों के परीक्षण के लिए, एक कूकल्चर मॉडल की आवश्यकता है, क्योंकि मैक्रोफेज कण जोखिम द्वारा प्रभाव को शामिल करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं ।
वर्णित एक्सपोजर के लिए, 3.0 माइक्रोन छिद्रों के साथ झिल्ली डालें का उपयोग किया गया था। इस प्रकार के डालने को चुनने का मुख्य कारण यह है कि नैनोमैटेरियल्स के स्थानांतरण का परीक्षण करना संभव है। छोटे 0.4 माइक्रोन पोर आकार का उपयोग करते समय, कण समूह डालने वाली झिल्ली को पार करने में सक्षम नहीं होंगे। एक बड़े ताकना आकार का उपयोग करने का नुकसान यह है कि कोशिकाओं को एक लंबे समय के लिए मिलामोथ विकसित करने की जरूरत है और यह कि यह अधिक प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर कोशिकाओं की आकृति विज्ञान कल्पना करने के लिए मुश्किल है । यह जांचने के लिए कि कोशिकाएं एक कॉन्फ्ल्यूरेंट मोनोलेयर बनाती हैं, एक्सपोजर शुरू करने से पहले टीईआर और 1,000 Ω एक्स सेमी2 होना चाहिए।
एक साथ लिया गया, यहां प्रस्तुत कैलू-3 ब्रोंकियल मॉडल कम से कम 3 सप्ताह तक एयरोसोल के बार-बार संपर्क के लिए उपयोग करने के लिए उपयुक्त है। मॉडल एक निरंतर एयरफ्लो के माध्यम से सुसंस्कृत और उजागर किया जा रहा है और ब्रोंकियल एपिथेलियम के लिए विषाक्तता का पता लगाने में सक्षम है का सामना कर सकते हैं ।

फेफड़े हवाई कणों के संपर्क में साँस लेने की चपेट में हैं । हवाई कणों की संभावित विषाक्तता का आकलन करने के लिए, एयर-लिक्विड इंटरफेस (अली)एक्सपोजर सिस्टम1, 2,3,4,5विकसित करनेकेलिए प्रगति की गई है। अली एक्सपोजर सिस्टम संस्कृति माध्यम के माध्यम से पारंपरिक जलमग्न एक्सपोजर की तुलना में अधिक प्रासंगिक और यथार्थवादी एक्सपोजर मॉडल की अनुमति देते हैं जो कणों की विशेषताओं और गतिज को बदल देता है6. अली एक्सपोजर सिस्टम सेल संस्कृति मॉडल पर विशिष्ट मांग रखते हैं, क्योंकि मॉडल में संस्कृति माध्यम की कमी होती है और इस प्रकार एपिकल साइड में पोषक तत्व होते हैं। कई सेल मॉडल नकारात्मक रूप से प्रभावित होते हैं और हवा में उजागर होते हैं (उदाहरण के लिए, सूखते हुए) और केवल कुछ दिनों के लिए व्यवहार्य रहते हैं। यह इन मॉडलों में उपयोग की जा सकने वाली जोखिम स्थितियों को सीमित करता है: आमतौर पर अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता को बादल के रूप में थोड़े समय के भीतर लागू किया जाता है (यानी, कणों वाली बूंदें, जो तेजी से व्यवस्थित होती हैं)। ऐसी प्रायोगिक स्थितियां कणों की कम सांद्रता के लिए यथार्थवादी दीर्घकालिक जोखिम को प्रतिबिंबित नहीं करती हैं; इस प्रकार, परिणामों की प्रासंगिकता पर सवाल उठाया जा सकता है। इन सीमाओं को दूर करने के लिए, मानव ब्रोंकियल एपिथेलियल सेल लाइन कैलू-37 से मिलकर एक ब्रोंकियल मॉडल के लिए संस्कृति और एक्सपोजर प्रोटोकॉल को अनुकूलित किया गया था।
अली एक्सपोजर के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकांश विट्रो फेफड़ों के मॉडल में अन्य सेल लाइनें होती हैं जैसे A549, BEAS-2B, और 16HBE14o-(16HBE) या प्राथमिक कोशिकाएं आधार8के रूप में। इन सेल लाइनों को नुकसान है कि वे केवल कुछ दिनों के लिए व्यवहार्य रहते है जब ALI पर सुसंस्कृत । इसके अलावा, इनमें से कुछ सेल लाइनें 5 दिनों से अधिक अवधि के लिए सुसंस्कृत होने पर अधिक बढ़ती हैं। अंत में, A549 कोशिकाएं कार्यात्मक तंग जंक्शनों को याद करती हैं और इसलिए एक तंग बाधा नहीं बना सकती हैं जो फेफड़ों की नकल करने के लिए आवश्यक है9,10। प्राथमिक एपीथेलियल कोशिकाएं अली एक्सपोजर के लिए एक अच्छा विकल्प हो सकती हैं क्योंकि उन्हें अली में हफ्तों तक सुसंस्कृत किया जा सकता है। हालांकि, प्राथमिक कोशिकाएं बैच से बैच तक भिन्न होती हैं, बनाए रखने में अधिक कठिन होती हैं, और सेल लाइनों की तुलना में अधिक महंगी होती हैं, जो उन्हें विषाक्तता परीक्षण और स्क्रीनिंग के लिए कम उपयुक्त बनाती हैं। विभिन्न मानव ब्रोंकियल एपिथेलियल सेल लाइनों (16HBE, Calu-3, H292, और BEAS-2B) की तुलना करते समय, केवल कैलू-3 कोशिकाएं यथार्थवादी, दोहराए गए अली एक्सपोजर के लिए आवश्यक सभी मानदंडों को पूरा करती हैं: वे सप्ताह के लिए व्यवहार्य रहते हैं, जबकि अली में सुसंस्कृत, एक उच्च बाधा अखंडता प्रदान करते हैं, अधिक विकास नहीं करते हैं, और संस्कृति और बनाए रखने में आसान हैं। कैलु-3 कोशिकाएं एडेनोकार्सिनोमा से उत्पन्न होती हैं और बलगम11, 12का उत्पादन करने में सक्षम होती हैं। इस बात की विसंगतियां हैं कि क्या कोशिकाएं सिलिया11,13विकसित कर सकती हैं । कैलू-3 कोशिकाएं श्वसन सिंकिटियल वायरस (आरएसवी) संक्रमणों का अध्ययन करने के लिए भी एक उपयुक्त मॉडल हैं जो सिलिएटेड एयरवे एपिथेलियल कोशिकाओं को संक्रमित करती हैं14।
सेल मॉडल के अलावा, एयरोसोल15, 16के लिए एयर-लिक्विड एक्सपोजर के लिए एक स्वचालित एक्सपोजर सिस्टम (एईएस) का उपयोग कियाजाताहै। एईएस को यह फायदा है कि यह सेल मॉडल को एयरोसोल में बेनकाब करने के लिए लगातार एयरफ्लो का इस्तेमाल करता है । यह अन्य वायु-तरल एक्सपोजर प्रणालियों के विपरीत है जो आमतौर पर थोड़े समय के भीतर अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता का उपयोग बादल के रूप में करते हैं (यानी, बूंदें जिनमें कण तेजी से बसते हैं)17,18,19। ये क्लाउड सिस्टम कणों की कम सांद्रता के लिए यथार्थवादी दीर्घकालिक जोखिम को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। एईएस का उपयोग करके एक सतत एयरफ्लो लागू करके, सेल मॉडल को लंबे समय तक कणों की कम एकाग्रता के संपर्क में किया जा सकता है, जो यथार्थवादी जोखिम स्थितियों को दर्शाती है। क्लाउड सिस्टम पर एक और लाभ यह है कि एईएस के पास कण लक्षण वर्णन उपकरणों को जोड़ने का विकल्प है, जिससे समय के साथ कण आकार, संख्या एकाग्रता और द्रव्यमान की माप की अनुमति है। एईएस की एक सीमा यह है कि यह 10 एमएल/न्यूनतम और १०० एमएल/मिनट के बीच अपेक्षाकृत उच्च एयरफ्लो का उपयोग करता है ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.01 M NaOH</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>S5881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.1M (x10) PBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14200-059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2&#8217;,7&#8217;-dichlorodihydrofluoresin diacetate (DCFH2-DA)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D6883</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Morpholinosydnonimine hydrochloride (SIN-1 hydrochloride)</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab141525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amphotericin B</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>15290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automated exposure station</td>
			<td>Vitrocell</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell proliferation reagent WST-1</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11644807001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CPC</td>
			<td>TSI inc., St Paul MN, USA</td>
			<td>3022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytotoxicity detection kit LDH</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11644793001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DQ12</td>
			<td>IOM</td>
			<td></td>
			<td>nanomaterials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ELISA Ready-SET-Go</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>88-8086-86, 88-7399-88</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVOM2</td>
			<td>World Precision Instruments Inc., FL, USA</td>
			<td>EVOM2-STX2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Greiner bio-one</td>
			<td>758093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow splitter</td>
			<td>TSI inc., St Paul MN, USA</td>
			<td>model 3708</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescein diacetate (F-DA)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F7378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>14175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>CKX41</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass flow controllers</td>
			<td>MFC, Bronkhorst, the Netherlands</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol (analytical grade)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>34860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbalance</td>
			<td>Sartorius, Goettingen, Germany</td>
			<td>ME-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minimum essential medium (MEM) + GlutaMAX</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>41090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEAA</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>11140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPS</td>
			<td>TSI inc., St Paul MN, USA</td>
			<td>3339</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen/Strep</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>15140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol red free MEM</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10500-064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pure water</td>
			<td>Merck</td>
			<td>MilliQ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMPS</td>
			<td>TSI inc., St Paul MN, USA</td>
			<td>3936</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spray nozzle</td>
			<td>Schlick, Coburg, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teflon filters</td>
			<td>Pall</td>
			<td>R2PJ46</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEOM</td>
			<td>Rupprecht &#38; Patashnick NY, USA</td>
			<td>series 1400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture flask</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>690175, 658175, 660175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transwell inserts</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3460, 3462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>25300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptan Blue</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8154</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an air-liquid interface bronchial epithelial model for realistic, repeated inhalation exposure to airborne particles for toxicity testing

हवाई कणों के विषाक्तता परीक्षण के लिए, यथार्थवादी जोखिम स्थितियों की नकल करने के लिए इन विट्रो परीक्षणों के लिए एयर-लिक्विड इंटरफेस (अली) एक्सपोजर सिस्टम विकसित किए गए हैं। यह सेल संस्कृति मॉडल पर विशिष्ट मांग डालता है। कई सेल प्रकार हवा के संपर्क में आने से नकारात्मक रूप से प्रभावित होते हैं (उदाहरण के लिए, सूखना) और केवल कुछ दिनों के लिए व्यवहार्य रहते हैं। यह जोखिम स्थितियों को सीमित करता है जिनका उपयोग इन मॉडलों में किया जा सकता है: आमतौर पर अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता बादल (यानी, कणों वाली बूंदों, जो तेजी से बसने वाली बूंदों) के रूप में लागू होती है, जो थोड़े समय के भीतर तेजी से बस जाती हैं। इस तरह की प्रायोगिक स्थितियां कणों की कम सांद्रता के लिए यथार्थवादी दीर्घकालिक जोखिम को प्रतिबिंबित नहीं करती हैं। इन सीमाओं को दूर करने के लिए एक मानव ब्रोंकियल एपिथेलियल सेल लाइन के उपयोग, Calu-3 की जांच की गई थी । इन कोशिकाओं को अली स्थितियों में कई हफ्तों के लिए सुसंस्कृत किया जा सकता है, जबकि एक स्वस्थ आकृति विज्ञान और तंग जंक्शनों के साथ एक स्थिर मोनोलेयर को बनाए रखने । इसके अलावा, यह ब्रोंकियल मॉडल अली एक्सपोजर सिस्टम का उपयोग करके हवाई कणों की कम, यथार्थवादी सांद्रता के लिए दोहराए गए एक्सपोजर के प्रभावों का परीक्षण करने के लिए उपयुक्त है। यह सिस्टम अन्य अली एक्सपोजर सिस्टम के विपरीत एक सतत एयरफ्लो का उपयोग करता है जो क्लाउड का उत्पादन करने वाले एक ही नेबुलाइजेशन का उपयोग करता है। इसलिए, सतत प्रवाह प्रणाली लगातार कण विशेषताओं, जोखिम एकाग्रता, और वितरित खुराक की निगरानी करते हुए हवाई कणों के लिए दोहराया और लंबे समय तक जोखिम के लिए उपयुक्त है। एक साथ लिया गया, यह ब्रोंकियल मॉडल, निरंतर प्रवाह एक्सपोजर सिस्टम के संयोजन में, यथार्थवादी, दोहराया साँस लेना जोखिम स्थितियों की नकल करने में सक्षम है जिसका उपयोग विषाक्तता परीक्षण के लिए किया जा सकता है।

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An Air-liquid Interface Bronchial Epithelial Model for Realistic, Repeated Inhalation Exposure to Airborne Particles for Toxicity Testing

वर्णित विषाक्तता परीक्षण के लिए कणों के लिए यथार्थवादी, दोहराया साँस लेना जोखिम के लिए एक इन विट्रो ब्रोंकियल मॉडल की सेल संस्कृति और जोखिम विधि है।

विषाक्तता परीक्षण के लिए हवाई कणों के लिए यथार्थवादी, दोहराया साँस लेना एक्सपोजर के लिए एक एयर-लिक्विड इंटरफेस ब्रोंकियल एपिथेलियल मॉडल

For toxicity testing of airborne particles, air-liquid interface (ALI) exposure systems have been developed for in vitro tests in order to mimic realistic ...

Research

JoVE Journal

Biology

Testing Nicotine Tolerance in Aphids Using an Artificial Diet Experiment

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Experimental Protocol for Using Drosophila As an Invertebrate Model System for Toxicity Testing in the Laboratory

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प्रयोगशाला में विषाक्तता परीक्षण के लिए एक Invertebrate मॉडल प्रणाली के रूप में Drosophila का उपयोग करने के लिए प्रायोगिक प्रोटोकॉल

Emergent properties and external factors (population-level and ecosystem-level interactions, in particular) play important roles in mediating ...

Protocols for Testing the Toxicity of Novel Insecticidal Chemistries to Mosquitoes

उपंयास कीटनाशक Chemistries मच्छरों के विषाक्तता के परीक्षण के लिए प्रोटोकॉल

New classes of insecticides with novel modes of action are needed to control insecticide resistant populations of mosquitoes that transmit diseases such ...

Glomerular Outgrowth as an Ex Vivo Assay to Analyze Pathways Involved in Parietal Epithelial Cell Activation

पैराइटल एपिथेलियल सेल एक्टिवेशन में शामिल रास्तों का विश्लेषण करने के लिए एक पूर्व वीवो परख के रूप में ग्लोमेरुलर आउटग्रोथ

Parietal epithelial cell (PEC) activation is one of the key factors involved in the development and progression of glomerulosclerosis. Inhibition of ...