एक Microcontroller पारंपरिक सिगरेट का धुआं और इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट एयरोसोल से तरल निष्कर्षों की पीढ़ी के लिए उपकरण संचालित
Summary
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 ।
Abstract
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 ।
Introduction
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 ।
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 । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
Protocol
Representative Results
Discussion
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…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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 ।
Materials
| 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 |
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