Adem collectie van kinderen voor ziekte Biomarker ontdekking

Biomarkers kunnen waardevolle informatie over normale en pathologische biologische processen die tot klinisch aantoonbare ziekte bijdragen kunnen opleveren. Onlangs, is er toenemende belangstelling voor de evaluatie van adem vluchtige stoffen als biomarkers voor een verscheidenheid van ziekte staten, met inbegrip van infectie, metabole aandoeningen en kanker ¹. Uitgeademde adem bevat kwantificeerbare niveaus van vluchtige organische stoffen (VOS), semi-vluchtige organische stoffen en microbially afgeleide materiaal (bijvoorbeeld nucleïnezuren tegen bacteriën en virussen). Het centrale doel van uitgeademde adem analyse is inzicht te krijgen in de status van een medische aandoening en/of milieu vorderingen niet-gebeurt. Er zijn verschillende methoden voor het verzamelen en analyseren van uitgeademde adem, afhankelijk van de kiezers van belang. Er is momenteel geen gestandaardiseerde uitgeademde adem collectie methode, die vergelijkende analyse van de resultaten over studies bemoeilijkt. Standaardisering van de procedures voor het verzamelen van adem is essentieel, aangezien de bemonsteringsprocedure zelf een aanzienlijke effect op de downstream resultaten van analyses van de adem heeft.

In vele studies is laat respiratoire adem bemonstering werknemer^2,3. Deze bemonstering omvat teruggooi van het eerste gedeelte van de uitgeademde adem (“dead space”), om te vangen bij voorkeur de lucht aan het einde van de cyclus van de adem. Het voordeel van deze strategie is dat minimaliseert het de niveaus van exogene VOC (bijvoorbeeld milieu Vos), terwijl het verrijken voor endogene, patiënt-specifieke Vos. Deze methode sluit de eerste paar seconden van uitademing van een individu voordat het adem-monster te verzamelen. Andere onderzoekers hebben een druksensor bemonstering tijdens een vooraf gedefinieerde fase van vervaldatum^4,5te activeren in dienst. Omdat druksensoren complexe techniek vereist, vereist deze alternatieve methode een specifieke en relatief dure bemonsteringsapparatuur.

Pediatrische adem bemonstering kunnen bijzonder uitdagend. Een sleutelelement is dat jonge kinderen wellicht niet in staat om samen te werken met protocollen voor vrijwillige uitademen van lucht van de “dead space”. Om deze reden is het gemakkelijker te verkrijgen van gemengde respiratoire adem van kinderen. Een belangrijke caveat met gemengde respiratoire adem monsters is echter het risico van besmetting van het milieu- en materiaal. Daarom is de haalbaarheid van pediatrische collectie een drijvende zorg in het veld.

Daarnaast, vergaringsmethoden, kan de opslag van adem monsters monster kwaliteit ook beïnvloeden. De hoge luchtvochtigheid in adem exhalate en de ultra-lage concentraties (delen-per-biljoen) van adem van vluchtige organische verbindingen maken adem monsters vooral gevoelig voor problemen in verband met opslag^6,7. GC-MS blijft ondanks het grote potentieel van real-time technieken zoals Reactiemassa spectrometrie (PTR-MS) van de overdracht van de proton, de gouden standaard voor de analyse van monsters van de adem. Aangezien GC-MS analyses van monsters van de adem een off line techniek is, gaat het gepaard met pre concentratie methoden zoals thermische desorptie (TD) buizen, vaste fase micro-extractie en naald val-apparaten. Voorafgaand aan de pre concentratie moeten adem monsters worden tijdelijk opgeslagen in polymeer zakken⁸. Polymeer tassen zijn populair vanwege hun gematigde prijs, relatief goede duurzaamheid en hergebruik. Terwijl zakken kunnen worden hergebruikt, zijn tijd en moeite vereist om ervoor te zorgen efficiënte reiniging^7,8. Elk type specifieke zak vereist ook empirisch bepaald en gestandaardiseerde procedures voor kwaliteitscontrole, hergebruik en terugwinning.

TD buizen worden veel gebruikt voor adem pre concentratie omdat zij een groot aantal vluchtige stoffen verzamelen en kunnen worden aangepast. De absorberende materialen gebruikt voor het verpakken van TD buizen kunnen worden aangepast aan de specifieke toepassingen en specifieke doelorgaan vluchtige stoffen van belang. TD buizen aanzienlijk verbeteren van het gemak van adem biomerker studies, met name op extern gebied sites, omdat TD buizen veilig opslaan van adem vluchtige stoffen gedurende ten minste twee weken en zijn eenvoudig te vervoer³.

In een poging om te standaardiseren pediatrische adem-collectie voor de ontdekking van biomarker, beschrijven we hier een eenvoudige methode voor het verzamelen van adem van jonge kinderen. Ter illustratie van de representatieve resultaten van de uitgevoerde protocollen, de geïdentificeerde gegevens worden gepresenteerd tot een cohort behoren, gaande van kinderen (leeftijd 8-17) ondergaan evaluatie voor vetzuur lever ziekte (NAFLD). Volledige uitslag en analyse van deze studie zal in een latere publicatie worden gerapporteerd. In dit werk rapporteren we een deelverzameling van de gegevens te tonen van de toepassing van onze protocol. Kortom, zijn kinderen geïnstrueerd om normaal uitademen via het mondstuk in de zak van een polymeer, alsof “blaast een ballon.” Het proces wordt herhaald 2 – 4 keer tot 1 L van adem wordt opgehaald. Het monster is vervolgens overgebracht in een TD-buis en opgeslagen bij 5 ° C vóór de GC-MS-analyse.