रोग प्रतिरोधक खोज के लिए बच्चों से सांस संग्रह
Summary
इस प्रोटोकॉल बच्चों से सांस के नमूने के अधिग्रहण के लिए एक सरल विधि का वर्णन । संक्षेप में, मिश्रित हवा के नमूने पूर्व sorbent ट्यूबों में गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण से पहले केंद्रित कर रहे हैं । संक्रामक और गैर संक्रामक रोगों के सांस के निशान इस सांस संग्रह विधि का उपयोग कर पहचाना जा सकता है ।
Abstract
सांस संग्रह और विश्लेषण संक्रामक और गैर संक्रामक रोगों, जैसे मलेरिया, तपेदिक, फेफड़ों के कैंसर, और जिगर की बीमारी की एक संख्या में अस्थिर करने वाले मार्क्स की खोज करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। इस प्रोटोकॉल बच्चों में सांस नमूने के लिए एक reproducible विधि का वर्णन है और फिर गैस क्रोमैटोग्राफी के साथ आगे विश्लेषण के लिए सांस के नमूनों स्थिर-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (जीसी-MS) । इस विधि का लक्ष्य आगे रासायनिक विश्लेषण के लिए सांस के नमूनों के अधिग्रहण के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल की स्थापना, 4-15 वर्ष आयु वर्ग के बच्चों से है । सबसे पहले, सांस एक गत्ता एक 2-way वाल्व, जो एक 3 एल बैग से जुड़ा है मुखपत्र का उपयोग कर नमूना है । सांस analytes तो एक थर्मल desorption ट्यूब को हस्तांतरित कर रहे है और विश्लेषण तक 4-5 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत । इस तकनीक को पहले मलेरिया के साथ बच्चों की सांस सफल सांस के लिए कब्जा करने के लिए इस्तेमाल किया गया है पहचान । बाद में, हम सफलतापूर्वक अतिरिक्त बाल चिकित्सा साथियों के लिए इस तकनीक को लागू किया है । इस विधि का लाभ यह है कि यह रोगी के भाग पर ंयूनतम सहयोग की आवश्यकता है (बाल चिकित्सा आबादी में विशेष मूल्य के), एक छोटी संग्रह अवधि है, प्रशिक्षित कर्मचारियों की आवश्यकता नहीं है, और में पोर्टेबल उपकरणों के साथ प्रदर्शन किया जा सकता है संसाधन-सीमित फ़ील्ड सेटिंग्स ।
Introduction
जैव मार्क्स सामान्य और रोग जैविक प्रक्रियाओं के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्राप्त कर सकते हैं जो नैदानिक रूप से पहचाने जाने योग्य रोग में योगदान दे सकता है । हाल ही में, संक्रमण, चयापचय संबंधी विकार सहित कई प्रकार के रोग राज्यों के लिए सांस वाष्पशीलता के मूल्यांकन में रुचि बढ़ रही है, और 1कैंसर । Exhaled सांस वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs), अर्द्ध वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों, और सूक्ष्म जीवाणु व्युत्पंन सामग्री (जैसे, बैक्टीरिया और वायरस से न्यूक्लिक एसिड) के quantifiable स्तर शामिल हैं । exhaled सांस विश्लेषण के केंद्रीय लक्ष्य के लिए एक चिकित्सा शर्त की स्थिति में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए है और/ वहां exhaled सांस का संग्रह और विश्लेषण के लिए विभिंन तरीकों, ब्याज के घटक के आधार पर कर रहे हैं । वर्तमान में कोई मानकीकृत exhaled सांस संग्रह विधि है, जो अध्ययन में परिणाम के तुलनात्मक विश्लेषण पेचीदा है । मानकीकरण सांस संग्रह प्रक्रियाओं आवश्यक है, के रूप में नमूना प्रक्रिया ही सांस विश्लेषण के नीचे के परिणाम पर काफी प्रभाव पड़ता है ।
कई अध्ययनों में, स्वर्गीय श्वसन सांस नमूना2,3कार्यरत है । यह नमूना exhaled सांस (“मृत अंतरिक्ष”) के प्रारंभिक भाग को खारिज करना शामिल है, ताकि सांस चक्र के अंत में तरजीही हवा पर कब्जा करने के लिए । इस रणनीति का लाभ यह है कि यह exogenous VOC के स्तर को कम करता है (जैसे, पर्यावरण VOCs), जबकि अंतर्जात, रोगी विशेष VOCs के लिए समृद्ध । इस विधि सांस नमूना इकट्ठा करने से पहले एक व्यक्ति से समाप्ति के पहले कुछ सेकंड शामिल नहीं है । अंय जांचकर्ताओं के लिए एक दबाव संवेदक कार्यरत है समय सीमा समाप्ति के एक पूर्वनिर्धारित चरण4,5के दौरान नमूना सक्रिय । क्योंकि दबाव सेंसर जटिल इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती है, इस वैकल्पिक विधि एक समर्पित और अपेक्षाकृत महंगा नमूना डिवाइस की आवश्यकता है ।
बाल चिकित्सा सांस नमूना विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है । एक प्रमुख चिंता यह है कि युवा बच्चों को “मृत अंतरिक्ष” हवा के स्वैच्छिक समाप्ति के लिए प्रोटोकॉल के साथ सहयोग करने में असमर्थ हो सकता है । इस कारण से, यह बच्चों से मिश्रित श्वसन सांस प्राप्त करने के लिए आसान है । हालांकि, मिश्रित श्वसन सांस के नमूनों के साथ एक प्रमुख चेतावनी पर्यावरण और सामग्री संदूषण का खतरा है । इसलिए, बाल चिकित्सा संग्रह की व्यवहार्यता क्षेत्र में एक ड्राइविंग चिंता का विषय है ।
इसके अलावा, संग्रह तरीकों के लिए, सांस के नमूनों का भंडारण भी नमूना गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं । सांस exhalate और अल्ट्रा कम सांद्रता में उच्च आर्द्रता (भागों-प्रति खरब) वाष्पशील कार्बनिक सांस यौगिकों की सांस के नमूने विशेष रूप से6,7भंडारण से संबंधित समस्याओं के लिए अतिसंवेदनशील बनाते हैं । प्रोटॉन स्थानांतरण प्रतिक्रिया की तरह वास्तविक समय तकनीकों की महान क्षमता के बावजूद-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (PTR-ms), जीसी-ms सांस के नमूनों के विश्लेषण के लिए सोने के मानक रहता है । के बाद से जीसी-सुश्री सांस के नमूनों का विश्लेषण एक ऑफ़लाइन तकनीक है, यह थर्मल desorption (टीडी) ट्यूबों, ठोस चरण सूक्ष्म निष्कर्षण, और सुई जाल उपकरणों के रूप में पूर्व एकाग्रता तरीकों के साथ युग्मित है । पूर्व एकाग्रता से पहले, सांस के नमूने के लिए अस्थाई रूप से बहुलक बैग8में संग्रहीत की जरूरत है । बहुलक बैग क्योंकि उनके उदारवादी मूल्य के लोकप्रिय हैं, अपेक्षाकृत अच्छा स्थायित्व, और प्रयोज्य । जबकि बैग फिर से इस्तेमाल किया जा सकता है, समय और प्रयास कुशल7सफाई सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं,8। प्रत्येक विशिष्ट बैग प्रकार भी गुणवत्ता नियंत्रण, पुनर्प्रयोज्य, और वसूली के लिए निर्धारित और मानकीकृत प्रक्रियाओं empirically की आवश्यकता है ।
टीडी ट्यूबों व्यापक रूप से सांस पूर्व एकाग्रता के लिए प्रयोग किया जाता है क्योंकि वे वाष्पशीलता की एक बड़ी संख्या पर कब्जा और अनुकूलित किया जा सकता है । शोषक टीडी ट्यूबों पैकिंग के लिए इस्तेमाल सामग्री विशेष अनुप्रयोगों और विशेष रूप से ब्याज की वाष्पशील लक्ष्य को अनुकूलित किया जा सकता है । टीडी ट्यूबों काफी सांस के लिए विशेष रूप से दूरदराज के क्षेत्र स्थलों पर, साँस के निशान के अध्ययन की सुविधा में सुधार, क्योंकि टीडी ट्यूबों को सुरक्षित रूप से कम दो सप्ताह के लिए सांस वाष्पशीलता स्टोर और3परिवहन के लिए आसान कर रहे हैं ।
एक के लिए बाल चिकित्सा सांस संग्रह के लिए मानकीकरण के प्रयास में, यहां हम छोटे बच्चों से सांस लेने के लिए एक सरल विधि का वर्णन है । लागू प्रोटोकॉल के प्रतिनिधि परिणामों को समझाने के लिए, de-पहचाने गए डेटा एक पर जा रहे बच्चों के पलटने से प्रस्तुत कर रहे हैं (आयु 8-17) गैर-अल्कोहलीय फैटी एसिड यकृत रोग (NAFLD) के लिए मूल्यांकन के दौर से गुजर. पूर्ण परिणाम और इस अध्ययन का विश्लेषण बाद में एक प्रकाशन में सूचित किया जाएगा । इस काम में, हम हमारे प्रोटोकॉल के आवेदन को प्रदर्शित करने के लिए डेटा का एक उप सेट की रिपोर्ट. संक्षेप में, बच्चों को एक बहुलक बैग में आम तौर पर मुखपत्र के माध्यम से साँस छोड़ते हैं, के रूप में अगर “एक गुब्बारे उड़ाने के निर्देश दिए हैं । प्रक्रिया 2-4 बार जब तक 1 सांस के एल एकत्र की है दोहराया है । नमूना तो एक टीडी ट्यूब में स्थानांतरित कर रहा है और 5 में संग्रहित ° सी से पहले जीसी-एमएस विश्लेषण ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पिछले दशक में सांस अनुसंधान में काफी प्रगति के बावजूद, नमूना और सांस गैस वाष्पशीलता के विश्लेषण के लिए मानकीकृत प्रथाओं अपरिभाषित रह10। मानकीकरण की इस कमी के लिए एक प्राथमिक कारण सांस संग्रह त…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम इस अध्ययन में भाग लेने वाले सेंट लुई बच्चों के अस्पताल के बच्चों और परिवारों के लिए हमारी कृतज्ञता व्यक्त करते हैं । हम सांस संग्रह के दौरान सुश्री स्टेसी पोस्टमा और सुश्री जेनेट Sokolich के अनूठे प्रयासों को स्वीकार करते हैं । इस काम को सेंट लुइस चिल्ड्रन हॉस्पिटल फाउंडेशन ने सपोर्ट किया है ।
Materials
| Breath bag | SKC | 237-03 | These are 3 L bags |
| Cardboard mouthpiece | A-M systems | 161902 | 0.86" OD, 2.00" L |
| Large diameter tubing | Cole Parmer | 95802-11 | Silicone Tubing, 1/4"ID x 5/16"OD, |
| Long-term storage caps | Markes International | C-CF010 | Brass storage cap ¼" & PTFE ferrule, pk 10 |
| Male adapter | Charlotte Pipe | 2109 | Part 1/3 of breath connector (1/2" Universal part No. 436-005) |
| Male adapter (made from Teflon) | In-house built | Part 3/3 of breath connector (1/4" ID x 1/2" MIP). This part was specially machined from rods made from virgin Teflon | |
| Pump | SKC | 220-1000TC-C | Pocket PumpTouch with Charger |
| Small diameter tubing | Supelco | 20533 | Teflon tubing L × O.D. × I.D. 25 ft × 1/4 in. (6.35 mm) × 0.228 in. (5.8 mm) |
| Thermal desorption tubes | Markes International | C2-CAXX-5314 | Tube, inert, TnxTA/Sulficarb, cond/cap, pk 10 |
| Tube capping/uncapping tool | Markes International | C-CPLOK | |
| Two-way ball valve connector | Homewerks Worldwide | VBV-P40-E3B | Part 2/3 of breath connector (1/2") |
References
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