Mabadiliko katika viwango vya misombo ya kikaboni tete katika hewa iliyoko ya ndani na athari zake katika kusanifisha sampuli za pumzi.

Asante kwa kutembelea Nature.com.Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime Hali ya Upatanifu katika Internet Explorer).Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutatoa tovuti bila mitindo na JavaScript.
Kuvutiwa na uchanganuzi wa misombo ya kikaboni tete (VOCs) katika hewa iliyotolewa na hewa imeongezeka katika miongo miwili iliyopita.Kutokuwa na uhakika bado kupo kuhusu urekebishaji wa sampuli na kama misombo ya kikaboni tete ya hewa ya ndani huathiri mkunjo wa misombo ya kikaboni ya hewa iliyovutwa.Tathmini misombo ya kikaboni yenye tete ya hewa ya ndani katika maeneo ya kawaida ya sampuli za pumzi katika mazingira ya hospitali na ubaini ikiwa hii inaathiri muundo wa pumzi.Lengo la pili lilikuwa kusoma mabadiliko ya kila siku katika maudhui ya misombo ya kikaboni tete katika hewa ya ndani.Hewa ya ndani ilikusanywa katika maeneo matano asubuhi na alasiri kwa kutumia pampu ya sampuli na bomba la kupunguza joto (TD).Kusanya sampuli za pumzi tu asubuhi.Mirija ya TD ilichanganuliwa kwa kromatografia ya gesi pamoja na spectrometry ya wingi wa muda wa safari ya ndege (GC-TOF-MS).Jumla ya VOC 113 zilitambuliwa katika sampuli zilizokusanywa.Uchunguzi wa Multivariate ulionyesha utengano wazi kati ya kupumua na hewa ya chumba.Muundo wa hewa ya ndani hubadilika siku nzima, na maeneo tofauti yana VOC maalum ambazo haziathiri wasifu wa kupumua.Pumzi hazikuonyesha utengano kulingana na eneo, na kupendekeza kuwa sampuli inaweza kufanywa katika maeneo tofauti bila kuathiri matokeo.
Misombo ya kikaboni tete (VOCs) ni misombo inayotokana na kaboni ambayo ni gesi kwenye joto la kawaida na ni bidhaa za mwisho za michakato mingi ya asili na ya nje1.Kwa miongo kadhaa, watafiti wamekuwa wakivutiwa na VOC kwa sababu ya jukumu lao kama viashirio visivyovamizi vya magonjwa ya binadamu.Hata hivyo, kutokuwa na uhakika kunasalia kuhusu kusawazisha ukusanyaji na uchanganuzi wa sampuli za pumzi.
Sehemu muhimu ya kusanifisha kwa uchanganuzi wa pumzi ni athari inayoweza kutokea ya VOC ya chinichini katika hewa iliyoko ndani ya nyumba.Uchunguzi wa awali umeonyesha kuwa viwango vya usuli vya VOCs katika hewa iliyoko ndani ya nyumba huathiri viwango vya VOC vinavyopatikana katika hewa3 iliyopumuliwa.Boshier na wengine.Mnamo mwaka wa 2010, spectrometry iliyochaguliwa ya ion flow mass (SIFT-MS) ilitumiwa kuchunguza viwango vya misombo saba ya kikaboni tete katika mazingira matatu ya kimatibabu.Viwango tofauti vya misombo ya kikaboni tete katika mazingira vilitambuliwa katika maeneo hayo matatu, ambayo kwa upande wake yalitoa mwongozo juu ya uwezo wa misombo tete ya kikaboni iliyoenea katika hewa ya ndani ili kutumika kama alama za viumbe vya magonjwa.Mnamo 2013, Trefz et al.Hewa iliyoko kwenye chumba cha upasuaji na mifumo ya kupumua ya wafanyikazi wa hospitali pia ilifuatiliwa wakati wa siku ya kazi.Waligundua kuwa viwango vya misombo ya nje kama vile sevoflurane katika hewa ya chumba na hewa ya nje iliongezeka kwa 5 mwishoni mwa siku ya kazi, na hivyo kuibua maswali kuhusu ni lini na wapi wagonjwa wanapaswa kuchukuliwa sampuli kwa uchambuzi wa pumzi ili kupunguza kupunguza tatizo la utata kama huo. sababu.Hii inahusiana na utafiti wa Castellanos et al.Mnamo 2016, walipata sevoflurane katika pumzi ya wafanyikazi wa hospitali, lakini sio kwa pumzi ya wafanyikazi nje ya hospitali.Mnamo 2018, Markar et al.walitaka kuonyesha athari za mabadiliko katika muundo wa hewa ya ndani kwenye uchanganuzi wa pumzi kama sehemu ya utafiti wao wa kutathmini uwezo wa utambuzi wa hewa iliyotolewa katika saratani ya umio7.Kwa kutumia chuma counterlung na SIFT-MS wakati wa sampuli, walitambua nane misombo ya kikaboni tete katika hewa ya ndani ambayo inatofautiana kwa kiasi kikubwa kwa sampuli eneo.Walakini, VOC hizi hazikujumuishwa katika muundo wao wa mwisho wa uchunguzi wa VOC, kwa hivyo athari zao zilipuuzwa.Mnamo 2021, utafiti ulifanywa na Salman et al.kufuatilia viwango vya VOC katika hospitali tatu kwa muda wa miezi 27.Walitambua VOC 17 kama vibaguzi wa msimu na wakapendekeza kwamba viwango vya VOC vilivyotolewa zaidi ya kiwango muhimu cha 3 µg/m3 vinachukuliwa kuwa visivyowezekana kutokana na uchafuzi wa mazingira wa VOC8.
Kando na kuweka viwango vya juu au bila kujumuisha misombo ya kigeni, njia mbadala za kuondoa utofauti huu wa mandharinyuma ni pamoja na kukusanya sampuli za hewa ya vyumba vilivyooanishwa wakati huo huo na sampuli za hewa iliyotolewa ili viwango vyovyote vya VOC vilivyo katika viwango vya juu katika chumba kinachopumua viweze kubainishwa.hutolewa kutoka kwa hewa iliyochomwa.Air 9 inatolewa kutoka kwa kiwango ili kutoa "gradient ya alveolar".Kwa hiyo, gradient chanya inaonyesha kuwepo kwa Compound 10 endogenous. Njia nyingine ni kwa washiriki kuvuta hewa "iliyosafishwa" ambayo kinadharia haina uchafuzi wa VOC11.Walakini, hii ni ngumu, inachukua muda, na vifaa yenyewe hutoa uchafuzi wa ziada wa VOC.Utafiti wa Maurer et al.Mnamo 2014, washiriki wanaopumua hewa ya sanisi walipunguza VOC 39 lakini waliongeza VOC 29 ikilinganishwa na kupumua hewa iliyoko ndani ya nyumba12.Matumizi ya hewa ya syntetisk/iliyosafishwa pia huzuia kwa ukali kubebeka kwa vifaa vya sampuli za pumzi.
Viwango tulivu vya VOC pia vinatarajiwa kutofautiana siku nzima, jambo ambalo linaweza kuathiri zaidi usanifishaji na usahihi wa sampuli za pumzi.
Maendeleo katika spectrometry ya wingi, ikiwa ni pamoja na kuharibika kwa mafuta pamoja na kromatografia ya gesi na spectrometry ya wingi wa wakati wa safari ya ndege (GC-TOF-MS), pia imetoa mbinu thabiti zaidi na ya kuaminika ya uchanganuzi wa VOC, inayoweza kugundua wakati huo huo mamia ya VOC, kwa hivyo. kwa uchambuzi wa kina.hewa ndani ya chumba.Hii inafanya uwezekano wa kubainisha kwa undani zaidi muundo wa hewa iliyoko ndani ya chumba na jinsi sampuli kubwa zinavyobadilika na mahali na wakati.
Lengo kuu la utafiti huu lilikuwa kubainisha viwango tofauti vya misombo ya kikaboni inayobadilika-badilika katika hewa iliyoko ndani ya nyumba katika maeneo ya kawaida ya sampuli katika mazingira ya hospitali na jinsi hii inavyoathiri sampuli za hewa iliyotoka nje.Lengo la pili lilikuwa kubainisha ikiwa kulikuwa na tofauti kubwa za mchana au kijiografia katika usambazaji wa VOC katika hewa iliyoko ndani ya nyumba.
Sampuli za kupumua, pamoja na sampuli za hewa za ndani zinazolingana, zilikusanywa asubuhi kutoka maeneo matano tofauti na kuchambuliwa na GC-TOF-MS.Jumla ya VOC 113 ziligunduliwa na kutolewa kutoka kwa kromatogramu.Vipimo vilivyorudiwa viliunganishwa na wastani kabla ya uchanganuzi wa sehemu kuu (PCA) ya maeneo ya kilele kilichotolewa na ya kawaida kufanywa ili kutambua na kuondoa nje. Uchanganuzi unaosimamiwa kupitia sehemu ndogo za mraba-uchanganuzi wa kibaguzi (PLS-DA) uliweza kuonyesha utengano wazi kati ya sampuli za pumzi na hewa ya chumba (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p <0.001) (Mchoro 1). Uchanganuzi unaosimamiwa kupitia sehemu ndogo za mraba-uchanganuzi wa kibaguzi (PLS-DA) uliweza kuonyesha utengano wazi kati ya sampuli za pumzi na hewa ya chumba (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p <0.001) (Mchoro 1). Maelezo ya ziada kuhusu matumizi ya fedha kwa ajili ya matumizi ya kila siku yanahusiana na matumizi ya fedha za umma (PLS-DA) мнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (рис. 1). Kisha uchanganuzi uliodhibitiwa na uchanganuzi wa kibaguzi wa miraba kidogo (PLS-DA) uliweza kuonyesha utenganisho wazi kati ya sampuli za hewa ya hewa ya chumbani (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001) (Mchoro 1).通过偏最小二乘法进行监督分析——判别分析(PLS-DA) 然后能够显示呼吸和室别分析(PLS-DA) (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96,p <0.001) (图1).通过 偏 最 小 二乘法 进行 监督 分析 分析 判别 分析 分析 (PLS-DA) 分析 分析 分析 分析 (PLS-DA) 惶庤内 空气 样本 的 明显 (((((((((((()) , q2y = 0.96 , p <0.001) (1). ........ ........ Контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методом наименьших квадратов (PLS-DA) kwa ajili ya matumizi ya fedha taslimu. здуха в помещении (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (рис. 1). Uchanganuzi unaodhibitiwa na uchanganuzi wa kibaguzi wa miraba kidogo (PLS-DA) kisha uliweza kuonyesha utengano wazi kati ya sampuli za pumzi na hewa ya ndani (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p <0.001) (Mchoro 1). Utenganisho wa vikundi ulitokana na VOC 62 tofauti, zenye makadirio ya umuhimu unaobadilika (VIP) > 1. Orodha kamili ya VOC zinazoangazia kila aina ya sampuli na alama zao za VIP zinaweza kupatikana katika Jedwali la 1 la Nyongeza. Utenganisho wa vikundi ulitokana na VOC 62 tofauti, zenye makadirio ya umuhimu unaobadilika (VIP) > 1. Orodha kamili ya VOC zinazoangazia kila aina ya sampuli na alama zao za VIP zinaweza kupatikana katika Jedwali la 1 la Nyongeza. Разделение на группы было обусловлено 62 различными VOC с оценкой проекции переменной важности (VIP) > 1. Полный списозезок VOC, разца, na их соответствующие оценки VIP inaweza найти kwenye дополнительной таблице 1. Upangaji katika vikundi uliendeshwa na VOC 62 tofauti zilizo na alama za Makadirio ya Umuhimu Unaobadilika (VIP) > 1. Orodha kamili ya VOC zinazoangazia kila aina ya sampuli na alama zao za VIP zinaweza kupatikana katika Jedwali la 1 la Nyongeza.组分离由62 种不同的VOC 驱动，变量重要性投影(VIP) 分数> 1.组分离由62 种不同的VOC 驱动，变量重要性投影(VIP) 分数> 1. Разделение групп было обусловлено 62 различными ЛОС с оценкой проекции переменной важности (VIP) > 1. Utengano wa vikundi uliendeshwa na VOC 62 tofauti na alama za makadirio ya umuhimu (VIP) > 1.Orodha kamili ya VOC zinazoangazia kila aina ya sampuli na alama zao za VIP zinaweza kupatikana katika Jedwali la Ziada 1.
Kupumua na hewa ya ndani huonyesha usambazaji tofauti wa misombo ya kikaboni tete. Uchanganuzi unaosimamiwa na PLS-DA ulionyesha utengano wazi kati ya wasifu wa VOC wa pumzi na hewa ya chumba zilizokusanywa asubuhi (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p <0.001). Uchanganuzi unaosimamiwa na PLS-DA ulionyesha utengano wazi kati ya wasifu wa VOC wa pumzi na hewa ya chumba zilizokusanywa asubuhi (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p <0.001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA ilitoa maelezo zaidi kuhusu профилями летучих органических соединений в выдыхаемодный выдыхаемод ными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Uchanganuzi unaodhibitiwa wa PLS-DA ulionyesha utengano wazi kati ya wasifu wa kiwanja cha kikaboni kilichotolewa na hewa ya ndani kilichokusanywa asubuhi (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001).使用PLS-DA使用 PLS-DA Контролируемый анализ с использованием PLS-DA показал четкое разделение профилей ЛОС дыхания и воздуха в помещении, 6, 9, 20 = 9 =, 9, 9 = 0,001). Uchanganuzi unaodhibitiwa kwa kutumia PLS-DA ulionyesha utengano wazi wa wasifu wa VOC wa pumzi na hewa ya ndani iliyokusanywa asubuhi (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001).Vipimo vinavyorudiwa vilipunguzwa hadi wastani kabla ya muundo kujengwa.Ellipses huonyesha vipindi vya kujiamini vya 95% na sentimita za kikundi cha nyota.
Tofauti katika usambazaji wa misombo ya kikaboni tete katika hewa ya ndani asubuhi na alasiri ilichunguzwa kwa kutumia PLS-DA. Muundo huo ulibainisha utengano mkubwa kati ya alama mbili za wakati (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Mchoro 2). Muundo huo ulibainisha utengano mkubwa kati ya alama mbili za wakati (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Mchoro 2). Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (ris. 2). Mfano ulifunua utengano mkubwa kati ya pointi mbili za wakati (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Mchoro 2).该模型确定了两个时间点之间的显着分离（R2Y = 0.46，Q2Y = 0.22,p <0.001）（图2）.该模型确定了两个时间点之间的显着分离（R2Y = 0.46，Q2Y = 0.22,p <0.001）（图2）. Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (ris. 2). Mfano ulifunua utengano mkubwa kati ya pointi mbili za wakati (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Mchoro 2). Hii iliendeshwa na VOC 47 zilizo na alama ya VIP > 1. VOC zilizo na alama za juu zaidi za VIP zinazoonyesha sampuli za asubuhi zilijumuisha alkanes nyingi za matawi, asidi oxalic na hexacosane, wakati sampuli za alasiri ziliwasilisha zaidi 1-propanol, phenol, propanoic acid, 2-methyl- , 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ester, isoprene na nonanal. Hii iliendeshwa na VOC 47 zilizo na alama ya VIP > 1. VOC zilizo na alama za juu zaidi za VIP zinazoonyesha sampuli za asubuhi zilijumuisha alkanes nyingi za matawi, asidi oxalic na hexacosane, wakati sampuli za alasiri ziliwasilisha zaidi 1-propanol, phenol, propanoic acid, 2-methyl- , 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ester, isoprene na nonanal. Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценкой VIP > 1. ЛОС самой высокой оценкой VIP, зубракракс лючали несколько разветвленных алканов, щавелевую кислоту na гексакозан, вто время как дневные образцы содержали 1,пакозан кислоты, 2-метил- , 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен и нонаналь. Hii ilitokana na kuwepo kwa misombo 47 tete ya kikaboni yenye alama ya VIP > 1. VOC zilizo na alama ya juu zaidi ya VIP kwa sampuli za asubuhi zilijumuisha alkanes kadhaa za matawi, asidi oxalic na hexacosane, wakati sampuli za mchana zilikuwa na 1-propanol zaidi, phenol, asidi ya propanoic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl etha, isoprene na nonanal.這是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的.這是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的. Этому способствуют 47 VOC с оценкой VIP > 1. Hii inawezeshwa na VOC 47 zenye alama ya VIP > 1.VOC za juu zaidi zilizokadiriwa kuwa na VIP katika sampuli ya asubuhi zilijumuisha alkanes mbalimbali zenye matawi, asidi oxaliki, na hexadecane, ilhali sampuli ya alasiri ilikuwa na 1-propanol, phenoli, asidi ya propionic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl.ester, isoprene na nonanal.Orodha kamili ya misombo ya kikaboni tete (VOCs) ambayo inabainisha mabadiliko ya kila siku katika muundo wa hewa ya ndani inaweza kupatikana katika Jedwali la Ziada la 2.
Usambazaji wa VOC katika hewa ya ndani hutofautiana siku nzima. Uchanganuzi unaosimamiwa na PLS-DA ulionyesha utengano kati ya sampuli za hewa ya chumba zilizokusanywa asubuhi au wakati wa mchana (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001). Uchanganuzi unaosimamiwa na PLS-DA ulionyesha utengano kati ya sampuli za hewa ya chumba zilizokusanywa asubuhi au wakati wa mchana (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA показал разделение между пробами воздуха в помещении, собранными утром и днем ​​(R2Y = 0,00 p, Q20, Q2Y = 0,46, Q20 = 0,46, Q2Y = 0,46, 10). Uchambuzi uliodhibitiwa na PLS-DA ulionyesha utengano kati ya sampuli za hewa ya ndani zilizokusanywa asubuhi na alasiri (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001).使用PLS-DA使用 PLS-DA Анализ эпиднадзора с использованием PLS-DA показал разделение проб воздуха внутри помещений, собранных утром или днем ​​(R2Y = 20,0 = 10, 46, <R2Y = 20 = 16, p. Uchambuzi wa uchunguzi kwa kutumia PLS-DA ulionyesha mtengano wa sampuli za hewa ya ndani zilizokusanywa asubuhi au alasiri (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001).Ellipses huonyesha vipindi vya kujiamini vya 95% na sentimita za kikundi cha nyota.
Sampuli zilikusanywa kutoka maeneo matano tofauti katika Hospitali ya St Mary's huko London: chumba cha uchunguzi wa kimatibabu, chumba cha upasuaji, kliniki ya wagonjwa wa nje na maabara ya uchunguzi wa watu wengi.Timu yetu ya utafiti hutumia mara kwa mara maeneo haya kwa ajili ya kuajiri wagonjwa na kukusanya pumzi.Kama hapo awali, hewa ya ndani ilikusanywa asubuhi na alasiri, na sampuli za hewa zilizotolewa zilikusanywa asubuhi tu. PCA ilionyesha mgawanyo wa sampuli za hewa ya chumba kwa eneo kwa njia ya uchambuzi wa multivariate wa permutational wa kutofautiana (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (Mchoro 3a). PCA ilionyesha mgawanyo wa sampuli za hewa ya chumba kwa eneo kwa njia ya uchambuzi wa multivariate wa permutational wa kutofautiana (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (Mchoro 3a). PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощью перестановочного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA, R10, p., 3, 0). PCA ilifunua mgawanyiko wa sampuli za hewa ya chumba kwa eneo kwa kutumia uchambuzi wa multivariate wa permutational wa kutofautiana (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (Mchoro 3a). PCA 通过置换多变量方差分析（PERMANOVA，R2 = 0.16，p <0.001）强调了房间空气样的位置分）PCA PCA подчеркнул локальную сегрегацию проб комнатного воздуха с помощью перестановочного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA, R10, p) 0. PCA ilionyesha mgawanyiko wa ndani wa sampuli za hewa ya chumba kwa kutumia uchambuzi wa multivariate wa permutational wa kutofautiana (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (Mchoro 3a).Kwa hivyo, miundo iliyooanishwa ya PLS-DA iliundwa ambapo kila eneo linalinganishwa na maeneo mengine yote ili kubainisha saini za vipengele. Miundo yote ilikuwa muhimu na VOC zilizo na alama za VIP > 1 zilitolewa kwa upakiaji husika ili kutambua mchango wa kikundi. Miundo yote ilikuwa muhimu na VOC zilizo na alama za VIP > 1 zilitolewa kwa upakiaji husika ili kutambua mchango wa kikundi. Все модели были значимыми, na ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены с соответствующей нагрузкой для определения группового вклада. Miundo yote ilikuwa muhimu, na VOC zilizo na alama za VIP > 1 zilitolewa kwa upakiaji unaofaa ili kubaini mchango wa kikundi.所有模型均显着，VIP 评分> 1的VOC 被提取并分别加载以识别组贡献。所有模型均显着，VIP 评分> 1的VOC Все модели были значимыми, na VOC na баллами VIP> 1 были извлечены и загружены отдельно для определения групповых вкладов. Miundo yote ilikuwa muhimu na VOC zilizo na alama za VIP > 1 zilitolewa na kupakiwa kando ili kubaini michango ya kikundi.Matokeo yetu yanaonyesha kuwa muundo wa hewa iliyoko hutofautiana kulingana na eneo, na tumetambua vipengele mahususi vya eneo kwa kutumia maafikiano ya muundo.Kitengo cha endoscopy kina sifa ya viwango vya juu vya undecane, dodecane, benzonitrile na benzaldehyde.Sampuli kutoka Idara ya Utafiti wa Kliniki (pia inajulikana kama Idara ya Utafiti wa Ini) zilionyesha zaidi alpha-pinene, diisopropyl phthalate, na 3-carene.Hewa iliyochanganywa ya chumba cha uendeshaji ina sifa ya maudhui ya juu ya decane ya matawi, dodecane yenye matawi, tridecane yenye matawi, asidi ya propionic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ether, toluene na 2 - kuwepo kwa crotonaldehyde.Kliniki ya wagonjwa wa nje (Paterson Building) ina maudhui ya juu ya 1-nonanol, vinyl lauryl etha, pombe ya benzyl, ethanol, 2-phenoxy, naphthalene, 2-methoxy, isobutyl salicylate, tridecane, na tridecane ya matawi.Hatimaye, hewa ya ndani iliyokusanywa katika maabara ya spectrometry ilionyesha zaidi asetamide, 2'2'2-trifluoro-N-methyl-, pyridine, furan, 2-pentyl-, undecane yenye matawi, ethylbenzene, m-xylene, o-xylini, furfural. na ethylaniate.Viwango mbalimbali vya 3-carene vilikuwepo katika tovuti zote tano, na kupendekeza kuwa VOC hii ni uchafuzi wa kawaida na viwango vya juu vilivyozingatiwa katika eneo la utafiti wa kimatibabu.Orodha ya VOC zilizokubaliwa zinazoshiriki kila nafasi inaweza kupatikana katika Jedwali la Ziada la 3. Zaidi ya hayo, uchanganuzi usiobadilika ulifanyika kwa kila VOC ya riba, na nafasi zote zililinganishwa dhidi ya kila mmoja kwa kutumia jaribio la Wilcoxon la jozi na kufuatiwa na marekebisho ya Benjamini-Hochberg. .Viwanja vya kuzuia kwa kila VOC vimewasilishwa katika Mchoro wa Nyongeza wa 1. Miindo ya mchanganyiko wa kikaboni wa upumuaji ilionekana kutotegemea eneo, kama inavyoonekana katika PCA ikifuatiwa na PERMANOVA (p = 0.39) (Mchoro 3b). Zaidi ya hayo, miundo ya PLS-DA ya pande mbili ilitolewa kati ya maeneo yote tofauti kwa sampuli za pumzi pia, lakini hakuna tofauti kubwa zilizotambuliwa (p > 0.05). Zaidi ya hayo, modeli za PLS-DA za jozi zilitolewa kati ya maeneo yote tofauti kwa sampuli za pumzi pia, lakini hakuna tofauti kubwa zilizotambuliwa (p > 0.05). " чий ыявлено не ыыло (p> 0,05). Kwa kuongezea, miundo iliyooanishwa ya PLS-DA pia ilitolewa kati ya maeneo yote tofauti ya sampuli za pumzi, lakini hakuna tofauti kubwa zilizopatikana (p > 0.05).此外，在呼吸樣本的所有不同位置之间也生成了成对PLS-DA 模型，但未发现显着差异(p > 0.05). PLS-DA 模型，但未发现显着差异(p > 0.05). Кроме того, парные модели PLS-DA также были сгенерированы между всеми различными местоположениями образцов дыхания, но суестозныр > 0,05). Kwa kuongezea, miundo iliyooanishwa ya PLS-DA pia ilitolewa kati ya maeneo yote tofauti ya sampuli za pumzi, lakini hakuna tofauti kubwa zilizopatikana (p > 0.05).
Mabadiliko katika hewa iliyoko ndani ya nyumba lakini si katika hewa inayotolewa, usambazaji wa VOC hutofautiana kulingana na tovuti ya sampuli, uchanganuzi usiodhibitiwa kwa kutumia PCA unaonyesha utenganisho kati ya sampuli za hewa ya ndani zilizokusanywa katika maeneo tofauti lakini si sampuli za hewa inayotolewa.Nyota zinaashiria katikati ya kikundi.
Katika utafiti huu, tulichanganua usambazaji wa VOC za hewa ya ndani katika tovuti tano za kawaida za sampuli za pumzi ili kupata ufahamu bora wa athari za viwango vya chini vya VOC kwenye uchanganuzi wa pumzi.
Mgawanyo wa sampuli za hewa ya ndani ulizingatiwa katika maeneo yote matano tofauti.Isipokuwa 3-carene, ambayo ilikuwepo katika maeneo yote yaliyosomwa, utengano ulisababishwa na VOC tofauti, na kutoa kila eneo tabia maalum.Katika uwanja wa tathmini ya endoscopy, misombo ya kikaboni tete inayochochea utenganisho ni hasa monoterpene kama vile beta-pinene na alkanes kama vile dodecane, undecane na tridecane, ambayo hupatikana kwa kawaida katika mafuta muhimu ambayo hutumiwa kwa kawaida katika kusafisha bidhaa 13. Kwa kuzingatia usafi wa mara kwa mara endoscopic. vifaa, VOC hizi zinaweza kuwa matokeo ya michakato ya mara kwa mara ya kusafisha ndani.Katika maabara za utafiti wa kimatibabu, kama katika endoskopi, utenganisho unatokana hasa na monoterpenes kama vile alpha-pinene, lakini pia pengine kutoka kwa mawakala wa kusafisha.Katika chumba cha uendeshaji tata, saini ya VOC inajumuisha hasa alkanes yenye matawi.Michanganyiko hii inaweza kupatikana kutoka kwa vyombo vya upasuaji kwani vina mafuta mengi na vilainishi14.Katika mazingira ya upasuaji, VOCs za kawaida ni pamoja na aina mbalimbali za alkoholi: 1-nonanol, inayopatikana katika mafuta ya mboga na bidhaa za kusafisha, na pombe ya benzyl, inayopatikana katika manukato na dawa za ganzi. 15,16,17,18 VOC katika maabara ya spectrometry tofauti sana na inavyotarajiwa katika maeneo mengine kwani hili ndilo eneo pekee lisilo la kliniki lililotathminiwa.Wakati baadhi ya monoterpenes zipo, kundi la misombo lenye homogeneous zaidi linashiriki eneo hili na misombo mingine (2,2,2-trifluoro-N-methyl-acetamide, pyridine, undecane yenye matawi, 2-pentylfuran, ethylbenzene, furfural, ethylanisate).), orthoxylene, meta-xylene, isopropanol na 3-carene), ikiwa ni pamoja na hidrokaboni yenye kunukia na alkoholi.Baadhi ya VOC hizi zinaweza kuwa za pili kwa kemikali zinazotumiwa katika maabara, ambayo ina mifumo saba ya spectrometry inayofanya kazi katika TD na modi za sindano za kioevu.
Kwa PLS-DA, mgawanyiko mkubwa wa sampuli za hewa ya ndani na pumzi ulizingatiwa, unaosababishwa na VOC 62 kati ya 113 zilizogunduliwa.Katika hewa ya ndani, VOC hizi ni za nje na ni pamoja na diisopropyl phthalate, benzophenone, acetophenone na pombe ya benzyl, ambayo hutumiwa kwa kawaida katika plastiki na harufu19,20,21,22 ya mwisho inaweza kupatikana katika bidhaa za kusafisha16.Kemikali zinazopatikana katika hewa iliyotolewa ni mchanganyiko wa VOC za asili na za nje.VOC za asili hujumuisha hasa alkanes zenye matawi, ambazo ni mazao ya lipid peroxidation23, na isoprene, mazao ya awali ya cholesterol24.VOC za kigeni ni pamoja na monoterpenes kama vile beta-pinene na D-limonene, ambazo zinaweza kufuatiliwa hadi kwenye mafuta muhimu ya machungwa (pia hutumika sana katika kusafisha bidhaa) na vihifadhi vya chakula13,25.1-Propanol inaweza kuwa ya asili kabisa, kutokana na kuvunjika kwa asidi ya amino, au ya nje, iliyopo katika dawa za kuua viini26.Ikilinganishwa na kupumua hewa ya ndani, viwango vya juu vya misombo ya kikaboni tete hupatikana, ambayo baadhi yake yametambuliwa kuwa biomarkers ya ugonjwa iwezekanavyo.Ethylbenzene imeonyeshwa kuwa kiashirio kinachowezekana kwa magonjwa kadhaa ya kupumua, pamoja na saratani ya mapafu, COPD27 na adilifu ya mapafu28.Ikilinganishwa na wagonjwa wasio na saratani ya mapafu, viwango vya N-dodecane na zilini pia vimepatikana kwa viwango vya juu kwa wagonjwa walio na saratani ya mapafu29 na metacymol kwa wagonjwa walio na kolitis ya kidonda30.Kwa hivyo, hata kama tofauti za hewa ya ndani haziathiri wasifu wa jumla wa kupumua, zinaweza kuathiri viwango maalum vya VOC, kwa hivyo ufuatiliaji wa hewa ya ndani ya nyumba bado unaweza kuwa muhimu.
Pia kulikuwa na utengano kati ya sampuli za hewa ya ndani zilizokusanywa asubuhi na alasiri.Sifa kuu za sampuli za asubuhi ni alkanes za matawi, ambazo mara nyingi hupatikana nje katika bidhaa za kusafisha na wax31.Hii inaweza kuelezewa na ukweli kwamba vyumba vyote vinne vya kliniki vilivyojumuishwa katika utafiti huu vilisafishwa kabla ya sampuli ya hewa ya chumba.Maeneo yote ya kliniki yanatenganishwa na VOC tofauti, hivyo utengano huu hauwezi kuhusishwa na kusafisha.Ikilinganishwa na sampuli za asubuhi, sampuli za alasiri kwa ujumla zilionyesha viwango vya juu vya mchanganyiko wa alkoholi, hidrokaboni, esta, ketoni na aldehidi.Zote 1-propanol na phenol zinaweza kupatikana katika dawa za kuua viini26,32 ambazo zinatarajiwa kutokana na kusafishwa mara kwa mara kwa eneo lote la kliniki siku nzima.Pumzi hukusanywa tu asubuhi.Hii ni kutokana na mambo mengine mengi ambayo yanaweza kuathiri kiwango cha misombo ya kikaboni tete katika hewa exhaled wakati wa mchana, ambayo haiwezi kudhibitiwa.Hii ni pamoja na matumizi ya vinywaji na chakula33,34 na viwango tofauti vya mazoezi35,36 kabla ya sampuli ya pumzi.
Uchambuzi wa VOC unabakia mstari wa mbele katika maendeleo ya utambuzi yasiyo ya vamizi.Usawazishaji wa sampuli bado ni changamoto, lakini uchanganuzi wetu ulionyesha kwa uthabiti kwamba hakukuwa na tofauti kubwa kati ya sampuli za pumzi zilizokusanywa katika maeneo tofauti.Katika utafiti huu, tulionyesha kuwa maudhui ya misombo ya kikaboni tete katika hewa ya ndani ya ndani inategemea eneo na wakati wa siku.Hata hivyo, matokeo yetu pia yanaonyesha kuwa hii haiathiri sana usambazaji wa misombo ya kikaboni tete katika hewa iliyotolewa, na kupendekeza kuwa sampuli ya pumzi inaweza kufanywa katika maeneo tofauti bila kuathiri sana matokeo.Upendeleo hutolewa kujumuisha tovuti nyingi na kunakili mikusanyiko ya vielelezo kwa muda mrefu.Hatimaye, mgawanyiko wa hewa ya ndani kutoka maeneo tofauti na ukosefu wa kujitenga katika hewa exhaled inaonyesha wazi kwamba tovuti ya sampuli haiathiri sana muundo wa pumzi ya binadamu.Hili ni jambo la kutia moyo kwa utafiti wa uchanganuzi wa pumzi kwani huondoa jambo linaloweza kutatanisha katika kusawazisha mkusanyiko wa data ya pumzi.Ingawa mifumo yote ya kupumua kutoka kwa somo moja ilikuwa kizuizi cha utafiti wetu, inaweza kupunguza tofauti katika mambo mengine ya kutatanisha ambayo huathiriwa na tabia ya binadamu.Miradi ya utafiti wa nidhamu moja imetumika hapo awali kwa mafanikio katika tafiti nyingi37.Walakini, uchambuzi zaidi unahitajika ili kupata hitimisho thabiti.Sampuli za kawaida za hewa ndani ya nyumba bado zinapendekezwa, pamoja na sampuli za pumzi ili kuondoa misombo ya nje na kutambua uchafuzi maalum.Tunapendekeza uondoe pombe ya isopropili kwa sababu ya kuenea kwake katika bidhaa za kusafisha, hasa katika mipangilio ya afya.Utafiti huu ulidhibitiwa na idadi ya sampuli za pumzi zilizokusanywa katika kila tovuti, na kazi zaidi inahitajika kwa idadi kubwa ya sampuli za pumzi ili kuthibitisha kuwa muundo wa pumzi ya mwanadamu hauathiri kwa kiasi kikubwa muktadha ambamo sampuli zinapatikana.Aidha, data ya unyevu wa kiasi (RH) haikukusanywa, na ingawa tunakubali kwamba tofauti katika RH zinaweza kuathiri usambazaji wa VOC, changamoto za vifaa katika udhibiti wa RH na ukusanyaji wa data wa RH ni muhimu katika tafiti za kiwango kikubwa.
Kwa kumalizia, utafiti wetu unaonyesha kuwa VOC katika hewa iliyoko ndani ya nyumba hutofautiana kulingana na eneo na wakati, lakini hii haionekani kuwa hivyo kwa sampuli za pumzi.Kwa sababu ya saizi ndogo ya sampuli, haiwezekani kutoa hitimisho la uhakika kuhusu athari za hewa iliyoko ndani ya nyumba kwenye sampuli ya pumzi na uchambuzi zaidi unahitajika, kwa hivyo inashauriwa kuchukua sampuli za hewa ya ndani wakati wa kupumua ili kugundua uchafu wowote unaowezekana, VOC.
Jaribio hilo lilifanyika kwa siku 10 mfululizo za kazi katika Hospitali ya St Mary's mjini London mnamo Februari 2020. Kila siku, sampuli mbili za pumzi na sampuli nne za hewa ya ndani zilichukuliwa kutoka kila moja ya maeneo matano, kwa jumla ya sampuli 300.Mbinu zote zilifanyika kwa mujibu wa miongozo na kanuni husika.Halijoto ya kanda zote tano za sampuli ilidhibitiwa kwa 25°C.
Maeneo matano yalichaguliwa kwa ajili ya sampuli za hewa ya ndani: Maabara ya Ala ya Misa ya Spectrometry, Sehemu ya Upasuaji, Chumba cha Upasuaji, Eneo la Tathmini, Eneo la Tathmini ya Endoscopic, na Chumba cha Utafiti wa Kliniki.Kila eneo lilichaguliwa kwa sababu timu yetu ya utafiti mara nyingi huwatumia kuajiri washiriki kwa uchanganuzi wa pumzi.
Hewa ya chumbani ilichukuliwa sampuli kupitia mirija ya kufyonza mafuta ya Tenax TA/Carbograph (TD) (Markes International Ltd, Llantrisan, Uingereza) yenye 250 ml/min kwa dakika 2 kwa kutumia pampu ya sampuli ya hewa kutoka SKC Ltd., Ugumu wa jumla Kuweka 500 ml ya hewa ya chumba iliyoko kwa kila bomba la TD.Mirija hiyo ilifungwa kwa vifuniko vya shaba kwa ajili ya kusafirishwa hadi kwenye maabara ya spectrometry.Sampuli za hewa ya ndani zilichukuliwa kwa zamu katika kila eneo kila siku kutoka 9:00 hadi 11:00 na tena kutoka 15:00 hadi 17:00.Sampuli zilichukuliwa kwa nakala.
Sampuli za kupumua zilikusanywa kutoka kwa watu binafsi waliowekwa sampuli za hewa ya ndani. Mchakato wa sampuli ya pumzi ulifanywa kulingana na itifaki iliyoidhinishwa na Mamlaka ya Utafiti wa Afya ya NHS—London—Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (rejeleo 14/LO/1136). Mchakato wa sampuli ya pumzi ulifanywa kulingana na itifaki iliyoidhinishwa na Mamlaka ya Utafiti wa Afya ya NHS—London—Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (rejeleo 14/LO/1136). Udhibiti wa matumizi ya vifaa vya elektroniki katika протоколом na протоколом, одобренным Udhibiti wa matumizi ya fedha kwa ajili ya huduma ya afya ya jamii — Udhibiti wa Huduma za Jamii den & Kings Cross (ссылка 14/LO/1136). Mchakato wa sampuli ya pumzi ulifanyika kwa mujibu wa itifaki iliyoidhinishwa na Mamlaka ya Utafiti wa Matibabu ya NHS - London - Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Ref. 14/LO/1136).Utaratibu wa kuchukua sampuli za pumzi ulifanywa kwa mujibu wa itifaki zilizoidhinishwa na Wakala wa Utafiti wa Matibabu wa NHS-London-Camden na Kamati ya Maadili ya Utafiti wa King's Cross (rejelea 14/LO/1136).Mtafiti alitoa ridhaa iliyoandikwa.Kwa madhumuni ya kuhalalisha, watafiti hawakuwa wamekula au kunywa tangu usiku wa manane wa usiku uliopita.Pumzi ilikusanywa kwa kutumia mfuko wa kutupwa wa mililita 1000 wa Nalophan™ (PET polyethilini terephthalate) na sindano ya polypropen iliyotumika kama kifaa cha mdomo kilichofungwa, kama ilivyoelezwa hapo awali na Belluomo et al.Nalofan imeonyeshwa kuwa chombo bora zaidi cha uhifadhi wa upumuaji kwa sababu ya kutofanya kazi na uwezo wa kutoa uthabiti wa kiwanja kwa hadi saa 1238.Akisalia katika nafasi hii kwa angalau dakika 10, mtahini hupumua ndani ya mfuko wa sampuli wakati wa kupumua kwa utulivu kwa kawaida.Baada ya kujaza kwa kiwango cha juu, begi imefungwa na bomba la sindano.Kama ilivyo kwa sampuli ya hewa ya ndani, tumia pampu ya sampuli ya hewa ya SKC Ltd. kwa dakika 10 kuvuta hewa kutoka kwa mfuko kupitia bomba la TD: unganisha sindano kubwa ya kipenyo bila chujio kwenye pampu ya hewa kwenye ncha nyingine ya tube ya TD kupitia plastiki. zilizopo na SKC.Tiba mfuko na kuvuta pumzi kwa kasi ya 250 ml/min kupitia kila mrija wa TD kwa dakika 2, ukipakia jumla ya mililita 500 za pumzi kwenye kila bomba la TD.Sampuli zilikusanywa tena kwa nakala ili kupunguza utofauti wa sampuli.Pumzi hukusanywa tu asubuhi.
Mirija ya TD ilisafishwa kwa kutumia kiyoyozi cha TC-20 TD (Markes International Ltd, Llanntrisant, Uingereza) kwa dakika 40 kwa 330°C na mtiririko wa nitrojeni wa 50 ml/min.Sampuli zote zilichanganuliwa ndani ya saa 48 baada ya kukusanywa kwa kutumia GC-TOF-MS.Agilent Technologies 7890A GC ilioanishwa na usanidi wa TD100-xr wa kupunguka kwa joto na BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, Uingereza).Mrija wa TD hapo awali ulitolewa kwa dakika 1 kwa kiwango cha mtiririko wa 50 ml / min.Uondoaji wa awali ulifanyika kwa 250 ° C kwa dakika 5 na mtiririko wa heliamu wa 50 ml / min ili kufuta VOCs kwenye mtego baridi ( Uzalishaji wa Nyenzo, Markes International, Llantrisant, Uingereza) katika hali ya mgawanyiko (1:10) saa 25. °C.Uharibifu wa mtego wa baridi (wa pili) ulifanyika kwa 250 ° C (pamoja na joto la ballistic 60 ° C / s) kwa dakika 3 kwa kiwango cha mtiririko wa 5.7 ml / min, na joto la njia ya mtiririko wa GC iliendelea joto.hadi 200 ° С.Safu hii ilikuwa safu wima ya Mega WAX-HT (20 m×0.18 mm×0.18 μm, Chromalytic, Hampshire, USA).Kiwango cha mtiririko wa safu wima kiliwekwa kuwa 0.7 ml/dak.Joto la tanuri liliwekwa kwanza kwa 35 ° C. kwa dakika 1.9, kisha kuinuliwa hadi 240 ° C. (20 ° C./min, kushikilia dakika 2).Laini ya upokezaji ya MS ilidumishwa kwa 260°C na chanzo cha ayoni (athari ya elektroni 70 eV) kilidumishwa kwa 260°C.Analyzer ya MS iliwekwa kurekodi kutoka 30 hadi 597 m / s.Utengano katika mtego wa baridi (hakuna bomba la TD) na uondoaji katika tube safi ya TD ilifanywa mwanzoni na mwisho wa kila majaribio ili kuhakikisha kuwa hakuna madhara ya kubeba.Uchanganuzi sawa tupu ulifanyika mara moja kabla na mara baada ya kufutwa kwa sampuli za pumzi ili kuhakikisha kuwa sampuli zinaweza kuchambuliwa mfululizo bila kurekebisha TD.
Baada ya ukaguzi wa kuona wa kromatogramu, faili za data ghafi zilichanganuliwa kwa kutumia Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.).Viwango vya kupendeza vilitambuliwa kutoka kwa pumzi ya mwakilishi na sampuli za hewa ya chumba.Ufafanuzi kulingana na wigo wa wingi wa VOC na faharasa ya ubakishaji kwa kutumia maktaba ya masafa ya wingi ya NIST 2017. Fahirisi za ubakishaji zilikokotolewa kwa kuchanganua mchanganyiko wa alkane (nC8-nC40, 500 μg/mL katika dichloromethane, Merck, Marekani) 1 μL ilisogezwa kwenye mirija mitatu ya TD iliyo na hali kupitia mtambo wa kupakia suluhu na kuchambuliwa chini ya masharti yale yale ya TD-GC–MS. na kutoka kwa orodha mbichi ya kiwanja, ni zile tu zilizo na kigezo cha kulinganisha > 800 ndizo zilizowekwa kwa uchanganuzi. Fahirisi za ubakishaji zilikokotolewa kwa kuchanganua mchanganyiko wa alkane (nC8-nC40, 500 μg/mL katika dichloromethane, Merck, Marekani) 1 μL ilisogezwa kwenye mirija mitatu ya TD iliyo na hali kupitia mtambo wa kupakia suluhu na kuchambuliwa chini ya masharti yale yale ya TD-GC–MS. na kutoka kwa orodha mbichi ya kiwanja, ni zile tu zilizo na kigezo cha kulinganisha > 800 ndizo zilizowekwa kwa uchanganuzi.Fahirisi za ubakishaji zilikokotolewa kwa kuchanganua 1 µl ya mchanganyiko wa alkanes (nC8-nC40, 500 µg/ml katika dichloromethane, Merck, Marekani) katika mirija mitatu ya TD iliyo na hali kwa kutumia kitengo cha kupakia suluhu ya urekebishaji na kuchambuliwa chini ya TD-GC-MS sawa. masharti.na kwa njia ya maandishi соединений для анализа были оставлены только соединения с коэффициентом обратного совпадения > 800. na kutoka kwa orodha asili ya michanganyiko, misombo yenye mgawo wa kilinganisho kinyume> 800 pekee ndiyo ilihifadhiwa kwa uchanganuzi.通过分析烷烃混合物（nC8-nC40，500 μg/mL 在二氯甲烷中，Merck，USA)将1 μL 加标到三个调节过的TD 管上，并在相同的TD-GC-MS 条件下进行分析并且从原始化合物列表中，仅保留反向匹配因子> 800的化合物。通过 分析 烷烃 （（nc8-nc40，500 μg/ml 在 中， , merck , USA） 保留 指数调节 过 的 的 管 , 并 在 在 在 在 在 在⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ o ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ a ⁇ i ⁇ a ⁇ a ⁇ o ⁇ a ⁇ a ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ i ⁇ o ⁇ i ⁇ i.Fahirisi za kubaki zilikokotolewa kwa kuchanganua mchanganyiko wa alkanes (nC8-nC40, 500 μg/ml katika dikloromethane, Merck, Marekani), 1 μl iliongezwa kwenye mirija mitatu ya TD iliyowekewa kiyoyozi kwa kusawazisha kipakiaji cha myeyusho na kuongezwa hapo.выполненных katika тех же условиях TD-GC-MS na kwa njia ya kufichua habari, для анализа были оставлены только соединения с конфосто80 > . kutekelezwa chini ya hali sawa za TD-GC-MS na kutoka kwa orodha ya awali ya kiwanja, misombo iliyo na kigezo cha kufaa kinyume cha > 800 ndiyo ilihifadhiwa kwa uchanganuzi.Oksijeni, argon, dioksidi kaboni na siloxanes pia huondolewa. Hatimaye, misombo yoyote yenye uwiano wa ishara kwa kelele <3 pia ilitengwa. Hatimaye, misombo yoyote yenye uwiano wa ishara kwa kelele <3 pia ilitengwa. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Hatimaye, misombo yoyote yenye uwiano wa ishara-kwa-kelele <3 pia ilitengwa.最后，还排除了信噪比< 3 的任何化合物.最后，还排除了信噪比< 3 的任何化合物. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Hatimaye, misombo yoyote yenye uwiano wa ishara-kwa-kelele <3 pia ilitengwa.Wingi wa jamaa wa kila kiwanja ulitolewa kutoka kwa faili zote za data kwa kutumia orodha iliyojumuishwa.Ikilinganishwa na NIST 2017, misombo 117 imetambuliwa katika sampuli za pumzi.Uteuzi ulifanywa kwa kutumia programu ya MATLAB R2018b (toleo la 9.5) na Gavin Beta 3.0.Baada ya uchunguzi zaidi wa data, misombo 4 zaidi ilitengwa na ukaguzi wa kuona wa chromatogram, na kuacha misombo 113 kuingizwa katika uchambuzi uliofuata.Wingi wa misombo hii ilipatikana kutoka kwa sampuli zote 294 ambazo zilichakatwa kwa ufanisi.Sampuli sita ziliondolewa kwa sababu ya ubora duni wa data (mirija ya TD inayovuja).Katika mkusanyiko wa data uliosalia, uunganisho wa upande mmoja wa Pearson ulikokotolewa kati ya VOC 113 katika sampuli za vipimo vinavyorudiwa ili kutathmini uwezo wa kuzaliana.Mgawo wa uunganisho ulikuwa 0.990 ± 0.016, na thamani ya p ilikuwa 2.00 × 10–46 ± 2.41 × 10–45 (maana ya hesabu ± mkengeuko wa kawaida).
Uchambuzi wote wa takwimu ulifanywa kwenye toleo la R 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria).Data na msimbo unaotumiwa kuchanganua na kutoa data inapatikana kwa umma kwenye GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath).Vilele vilivyounganishwa kwanza vilibadilishwa kwa kumbukumbu na kisha kusawazishwa kwa kutumia urekebishaji wa jumla wa eneo.Sampuli zilizo na vipimo vinavyorudiwa zilikunjwa hadi thamani ya wastani.Vifurushi vya "ropls" na "mixOmics" hutumika kuunda miundo ya PCA isiyodhibitiwa na miundo ya PLS-DA inayosimamiwa.PCA hukuruhusu kutambua sampuli 9 za nje.Sampuli ya msingi ya pumzi ilipangwa pamoja na sampuli ya hewa ya chumba na kwa hivyo ilizingatiwa kuwa bomba tupu kwa sababu ya hitilafu ya sampuli.Sampuli 8 zilizobaki ni sampuli za hewa ya chumba zenye 1,1′-biphenyl, 3-methyl.Upimaji zaidi ulionyesha kuwa sampuli zote 8 zilikuwa na uzalishaji wa chini wa VOC ikilinganishwa na sampuli zingine, na kupendekeza kuwa uzalishaji huu ulisababishwa na makosa ya kibinadamu katika upakiaji wa mirija.Utenganisho wa eneo ulijaribiwa katika PCA kwa kutumia PERMANOVA kutoka kwa kifurushi cha vegan.PERMANOVA inakuwezesha kutambua mgawanyiko wa vikundi kulingana na centroids.Njia hii imetumika hapo awali katika masomo sawa ya kimetaboliki39,40,41.Kifurushi cha ropls kinatumika kutathmini umuhimu wa miundo ya PLS-DA kwa kutumia uthibitishaji mtambuka wa mara saba na vibali 999. Viambatanisho vilivyo na alama za makadirio ya umuhimu tofauti (VIP) > 1 vilizingatiwa kuwa muhimu kwa uainishaji na kubakiwa kuwa muhimu. Viambatanisho vilivyo na alama za makadirio ya umuhimu tofauti (VIP) > 1 vilizingatiwa kuwa muhimu kwa uainishaji na kubakiwa kuwa muhimu. Соединения с показателем проекции переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими для классификации и сохранялись как значимые. Viunga vilivyo na alama za makadirio ya umuhimu unaobadilika (VIP) > 1 vilizingatiwa kuwa vinastahiki kuainishwa na kubakia kuwa muhimu.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 的化合物被认為与分类相关并保留为显着.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 Соединения с оценкой переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими для классификации и оставались значимыми. Viambatanisho vilivyo na alama za umuhimu tofauti (VIP) > 1 vilizingatiwa kuwa vinastahiki kuainishwa na viliendelea kuwa muhimu.Mizigo kutoka kwa muundo wa PLS-DA pia ilitolewa ili kubaini michango ya kikundi.VOC za eneo fulani huamuliwa kulingana na makubaliano ya miundo ya PLS-DA iliyooanishwa. Ili kufanya hivyo, maelezo mafupi ya maeneo yote ya VOC yalijaribiwa dhidi ya nyingine na ikiwa VOC yenye VIP > 1 ilikuwa muhimu kila wakati katika miundo na kuhusishwa na eneo moja, basi ilizingatiwa eneo mahususi. Ili kufanya hivyo, maelezo mafupi ya maeneo yote ya VOC yalijaribiwa dhidi ya nyingine na ikiwa VOC yenye VIP > 1 ilikuwa muhimu kila wakati katika miundo na kuhusishwa na eneo moja, basi ilizingatiwa eneo mahususi. Для этого профили ЛОС всех местоположений были проверены друг против друга, na если ЛОС katika VIP> 1 zaidi ya yote yameongezeka katika maisha ya kila siku. у же месту, тогда он считался специфичным для местоположения. Ili kufanya hivyo, wasifu wa VOC wa maeneo yote ulijaribiwa dhidi ya kila mmoja, na ikiwa VOC yenye VIP > 1 ilikuwa muhimu mara kwa mara katika mifano na inajulikana eneo moja, basi ilizingatiwa eneo mahususi.為此，对所有位置的VOC 配置文件进行了相互测试，如果VIP > 1 的VOC 在模型始终显着并归归因但公寓归入并归因定位置.為 此 , 对所有 的 voc 配置 文件 了 相互 测试 , 如果 vip> 1 的 voc 在 中 始终 显着 并 归 归 一特定。。. 位置 位置 位置 位置 位置 位置位置 位置С этой целью профили ЛОС во всех местоположениях были сопоставлены друг с другом, na ЛОС с VIP> 1 считался зависяеставлены нно значимым в модели na относился к одному na тому же местоположению. Kwa madhumuni haya, wasifu wa VOC katika maeneo yote ulilinganishwa na nyingine, na VOC yenye VIP > 1 ilizingatiwa kuwa tegemezi la eneo ikiwa ilikuwa muhimu mara kwa mara katika muundo na kurejelewa eneo moja.Ulinganisho wa pumzi na sampuli za hewa ya ndani ulifanyika tu kwa sampuli zilizochukuliwa asubuhi, kwa kuwa hakuna sampuli za pumzi zilizochukuliwa mchana.Jaribio la Wilcoxon lilitumika kwa uchanganuzi usiobadilika, na kiwango cha ugunduzi wa uwongo kilikokotolewa kwa kutumia masahihisho ya Benjamini-Hochberg.
Seti za data zilizotolewa na kuchambuliwa wakati wa utafiti wa sasa zinapatikana kutoka kwa waandishi husika kwa ombi linalofaa.
Oman, A. et al.Dutu tete za binadamu: Michanganyiko ya kikaboni tete (VOCs) katika hewa iliyotoka nje, ute wa ngozi, mkojo, kinyesi na mate.J. Pumzi hupumzika.8(3), 034001 (2014).
Belluomo, I. et al.Uchanganuzi unaolengwa wa misombo ya kikaboni tete katika pumzi ya binadamu.Itifaki ya kitaifa.16(7), 3419–3438 (2021).
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Usahihi na changamoto za kimbinu za majaribio ya kupumua kwa kutumia mchanganyiko wa kikaboni kwa ajili ya utambuzi wa saratani. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Usahihi na changamoto za kimbinu za majaribio ya kupumua kwa kutumia mchanganyiko wa kikaboni kwa ajili ya utambuzi wa saratani.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR.na Romano, A. Usahihi na masuala ya kimbinu ya majaribio ya hewa ya moshi ya kikaboni yenye tete kwa ajili ya utambuzi wa saratani. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. 基于挥发性有机化合物的呼出气测试在癌症诊断中的准确性和方。 Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Usahihi na changamoto za mbinu katika utambuzi wa saratani kulingana na misombo tete ya kikaboni.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR.na Romano, A. Usahihi na masuala ya kimbinu ya upimaji wa pumzi wa mchanganyiko wa kikaboni tete katika utambuzi wa saratani.JAMA Oncol.5(1), e182815 (2019).
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Tofauti katika viwango vya athari za gesi tete ndani ya mazingira matatu ya hospitali: Athari za upimaji wa pumzi. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Tofauti katika viwango vya athari za gesi tete ndani ya mazingira matatu ya hospitali: Athari za upimaji wa pumzi.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. na Khanna, GB.Tofauti katika viwango vya gesi tete za ufuatiliaji katika mipangilio mitatu ya hospitali: umuhimu kwa majaribio ya kliniki ya pumzi. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. na Khanna, GB.Mabadiliko katika viwango vya gesi za kufuatilia tete katika mipangilio mitatu ya hospitali: umuhimu kwa uchunguzi wa kliniki wa pumzi.J. Res Dini.4(3), 031001 (2010).
Trefz, P. et al.Ufuatiliaji wa wakati halisi, unaoendelea wa gesi za upumuaji katika mipangilio ya kliniki kwa kutumia spectrometry ya molekuli ya wakati wa kukimbia ya mmenyuko wa uhamisho wa protoni.mkundu.Kemikali.85(21), 10321-10329 (2013).
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM viwango vya gesi ya Breath huakisi mfiduo wa sevoflurane na pombe ya isopropyl katika mazingira ya hospitali katika hali zisizo za kazini. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM viwango vya gesi ya Breath huakisi mfiduo wa sevoflurane na pombe ya isopropyl katika mazingira ya hospitali katika hali zisizo za kazini.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM na Sanchez, JM Viwango vya gesi Iliyotolewa huakisi kukaribiana na sevoflurane na pombe ya isopropyl katika mazingira ya hospitali katika mazingira yasiyo ya kazini. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JMCastellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM na Sanchez, JM Airway viwango vya gesi huakisi kukaribiana na sevoflurane na isopropanol katika mazingira ya hospitali katika mazingira ya kawaida.J. Pumzi hupumzika.10(1), 016001 (2016).
Markar SR et al.Tathmini vipimo vya kupumua visivyo vamizi kwa utambuzi wa saratani ya umio na tumbo.JAMA Oncol.4(7), 970-976 (2018).
Salman, D. et al.Tofauti ya misombo ya kikaboni tete katika hewa ya ndani katika mazingira ya kliniki.J. Pumzi hupumzika.16(1), 016005 (2021).
Phillips, M. na wenzake.Alama tete za kupumua za saratani ya matiti.Matiti J. 9 (3), 184–191 (2003).
Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Alveolar gradient ya pentane katika pumzi ya kawaida ya binadamu. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Alveolar gradient ya pentane katika pumzi ya kawaida ya binadamu.Phillips M, Greenberg J na Sabas M. Alveolar pentane gradient katika kupumua kwa kawaida kwa binadamu. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. 正常人呼吸中戊烷的肺泡梯度. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M.Phillips M, Greenberg J na Sabas M. Alveolar pentane gradients katika kupumua kwa kawaida kwa binadamu.free radicals.tank ya kuhifadhi.20(5), 333–337 (1994).
Harshman SV et al.Uainishaji wa sampuli sanifu za pumzi kwa matumizi ya nje ya mtandao uwanjani.J. Pumzi hupumzika.14(1), 016009 (2019).
Maurer, F. et al.Safisha vichafuzi vya hewa iliyoko kwa kipimo cha hewa kilichotolewa.J. Pumzi hupumzika.8(2), 027107 (2014).
Salehi, B. et al.Uwezo wa matibabu wa alpha- na beta-pinene: zawadi ya muujiza ya asili.Biomolecules 9 (11), 738 (2019).
Jopo la habari la kemikali la CompTox - pombe ya benzyl.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (ilipitiwa tarehe 22 Septemba 2021).
Alfa Aesar - L03292 Benzyl pombe, 99%.https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (ilipitiwa tarehe 22 Septemba 2021).
Kampuni ya harufu nzuri - Pombe ya Benzyl.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (ilipitiwa tarehe 22 Septemba 2021).
Paneli ya kemikali ya CompTox ni diisopropyl phthalate.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (ilipitiwa tarehe 22 Septemba 2021).
Binadamu, Kikundi Kazi cha IARC kuhusu Tathmini ya Hatari ya Kansa.Benzophenone.: Shirika la Kimataifa la Utafiti wa Saratani (2013).
Kampuni ya harufu nzuri - Acetophenone.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (ilipitiwa tarehe 22 Septemba 2021).
Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath alkanes kama fahirisi ya uperoksidi wa lipid. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath alkanes kama fahirisi ya uperoksidi wa lipid.Van Gossum, A. na Dekuyper, J. Alkane kupumua kama kiashirio cha kupenya kwa lipid. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath 烷烃作為脂质过氧化的指标. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath alkanes kama kiashirio cha 脂质过过化的剧情.Van Gossum, A. na Dekuyper, J. Alkane kupumua kama kiashirio cha kupenya kwa lipid.EURO.nchi Journal 2(8), 787–791 (1989).
Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Utumizi unaowezekana wa kupumua isoprene kama alama ya kibayolojia katika dawa za kisasa: Muhtasari mfupi. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Utumizi unaowezekana wa kupumua isoprene kama alama ya kibayolojia katika dawa za kisasa: Muhtasari mfupi. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDUtumiaji unaowezekana wa isoprene katika kupumua kama alama ya kibaolojia katika dawa ya kisasa: mapitio mafupi. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD 呼吸异戊二烯作為现代医学生物标志物的潜在应用：简明概述. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDSalerno-Kennedy, R. na Cashman, KD Uwezekano wa matumizi ya isoprene ya kupumua kama alama ya kibayolojia ya dawa za kisasa: mapitio mafupi.Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. et al.Uchanganuzi unaolengwa wa misombo ya kikaboni tete katika hewa iliyotolewa hutumiwa kutofautisha saratani ya mapafu na magonjwa mengine ya mapafu na kwa watu wenye afya.Metaboli 10(8), 317 (2020).