Method Article

Sistemi di permeazione imitare gli odori controllati per l'allenamento olfattivo e il test sul campo

DOI:

10.3791/60846

January 28th, 2021

In This Article

Summary

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Il controlled odor mimic Permeation System è un metodo semplice, portatile sul campo e a basso costo di erogazione degli odori per test olfattivi e formazione. È costruito con un odorante trattenuto su un materiale adsorbente e contenuto all'interno di un sacchetto polimerico permeabile che consente il rilascio controllato del vapore odorante nel tempo.

Abstract

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Il Controlled Odor Mimic Permeation System (COMPS) è stato sviluppato per fornire un comodo metodo di test sul campo di erogazione degli odori a velocità controllate e riproducibili. I COMPS sono composti da un odorante di interesse su un materiale assorbente sigillato all'interno di un sacchetto polimerico permeabile. Lo strato permeabile consente un rilascio costante dell'odorante per un determinato periodo di tempo. La borsa permeabile viene ulteriormente conservata in una borsa secondaria impermeabile. La procedura di doppio contenimento consente l'equilibrazione dell'odore dal sacchetto permeabile ma all'interno dello strato esterno impermeabile, risultando in una fonte istantanea e riproducibile di vapore odorante al momento della rimozione dall'imballaggio esterno. I COMPS vengono utilizzati sia nei test olfattivi per scenari sperimentali che per l'allenamento di rilevamento olfattivo, ad esempio con canini di rilevamento. Comps può essere utilizzato per contenere una vasta gamma di odori (ad esempio, polveri di narcotici) e fornire un rilascio controllato degli odori associati. La disponibilità di odori da COMPS è espressa in termini di tasso di permeazione (cioè, la velocità del vapore odorante rilasciato da un COMPS per unità di tempo) ed è tipicamente misurata con mezzi gravimetrici. Il tasso di permeazione per una data massa o volume di odorante può essere regolato in base alle esigenze variando lo spessore del sacchetto, la superficie e/o il tipo di polimero. La concentrazione di odori disponibile da un COMPS può anche essere misurata con tecniche di analisi dello spazio di testa come la microesezione in fase solida con gascromatografia/spettrometria di massa (SPME-GC/MS).

Introduction

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L'olfatto è un meccanismo di rilevamento cruciale, ma spesso trascurato, utilizzato dalla maggior parte degli animali. Per molti è il meccanismo principale per localizzare il cibo, trovare un compagno o percepire il pericolo1. Inoltre, le capacità olfattive di alcuni animali, in particolare i canini, sono regolarmente sfruttate dall'uomo per l'individuazione di contrabbando (ad esempio narcotici o esplosivi) o altri oggetti di interesse, come persone scomparse, specie invasive o malattie2,3. Per la ricerca sull'individuazione canina o altri argomenti di ricerca sull'olfatto, gli investi....

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Protocol

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1. Montaggio del COMPS (Figura 1)

  1. Per un composto pulito (liquido) su un substrato(figura 1A)
    1. Per impregnare il substrato con odorante, utilizzare una pipetta calibrata per aggiungere 5 μL di composto pulito a un cuscinetto di garza di cotone da 2 x 2 pollici o altro substrato preferito (vedi Tabella dei materiali).
    2. Piegare il cuscinetto di garza a metà e posizionare questo (o un materiale di substrato alternativo) in un sacchetto permeabile in polietilene a bassa densità da 2 x 3 pollici. Gli spessori del sacchetto suggeriti sono tra 1 MIL, per il tasso di permea....

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Results

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L'obiettivo primario dell'utilizzo di COMPS nei test/allenamenti olfattivi è quello di controllare il rilascio degli odori scelti e fornire una quantità controllata di odorante per tutta la durata della sessione di prova o allenamento. Il rilascio di odorante è misurato mediante analisi gravimetrica in termini di perdita di massa per unità di tempo. La figura 2 fornisce un esempio dei risultati gravimetrici della permeazione di tre COMPS identici preparati a partire da 5 μL di acido pentanoi.......

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Discussion

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I sistemi di permeazione odorimica controllata (COMPS) sono facilmente creati sigillando un odore di interesse in una borsa permeabile. Questo può essere fatto pipettando un composto liquido pulito su un materiale assorbente e quindi posizionando il materiale assorbente nel sacchetto; posizionando un composto puro e solido direttamente nella borsa4, come è stato fatto nel caso del piperonale8; o posizionando il materiale bersaglio contenente odori multipli o sconosciuti in .......

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Disclosures

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Nessun conflitto di interessi da segnalare.

Acknowledgements

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Questo lavoro è stato finanziato in parte dall'Office of Naval Research e dal National Institute of Justice (2006-DN-BX-K027). Gli autori desiderano ringraziare i numerosi studenti del "Furton Group" che hanno partecipato a questo progetto, nonché i collaboratori del Naval Research Laboratory degli Stati Uniti e del Naval Surface Warfare Center (Indian Head EOD Technology Division). Infine, gli autori ringraziano Peter Nunez della U.S. K-9 Academy, Tony Guzman di Metro-Dade K9 Services e le squadre canine delle forze dell'ordine dell'area di Miami-Dade.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Barattoli economici da 16 once (finitura 70-450)Contenitore FillmoreA16-08C-Case 12
gascromatografo 7890A / rivelatore selettivo di massa 5975Agilent
Toledo01-911-005
Bande regolabili a sfera e coperchi a cupola ContenitoreFillmoreJ30000
Garza di cotone (2" x 2")Dukal
Barche di pesatura monousoVWR10803-148
Contenitori per campioni rivestiti in resina epossidica, 1 galloneTriTech ForensicsCANG-E
Contenitori per campioni rivestiti in resina epossidica, 1 pintaTriTech ForensicsCANPT-E Sacchetto
in polietilene a bassa densitàUlineS-5373
Rtx-Volatiles (30 m x 0,32 mmID) colonnaRestek10901
Sacchetto barriera in mylar metallizzato argento (3,5" x 4,5")ESP Imballaggio95509993779
Sacchetto barriera in mylar metallizzato argento (5" x 8,5" x 3")ESP Imballaggio95509993793
Assemblaggio in fibra di microestrazione in fase solida (PDMS/DVB/CAR)Sigma-Aldrich57328-U
Supportoper microestrazione in fase solidaSigma-Aldrich57330-U
Sigillante a impulsi da tavoloUlineH-190Termosigillatrice
Bilancia analitica

References

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  1. Buck, L., Axel, R. A novel multigene family may encode odorant receptors: A molecular basis for odor recognition. Cell. 65, 175-187 (1991).
  2. Furton, K. G., Myers, L. J. Scientific foundation and efficacy of the use of canines as chemical detec....

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Controlled Odor Mimic Permeation SystemOdorant DeliveryPermeation Rate MeasurementHeadspace AnalysisSPME GC MSCanine Olfactory TestingGravimetric AnalysisBag Thickness AdjustmentSecondary ContainmentOdorant Vapor Release

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