سنجش نشانگر زيستي IL-6در هواي بازدمي با استفاده از دستگاه جمع‌آورنده ميعانات بازدمي

Determination of biomarker IL-6 in exhaled breath condensate using exhaled breath condensate collector

زمينه و هدف: جمع آوري ميعانات هواي بازدمي، روشي غيرتهاجمي، ايمن و آسان است كه جهت نمونه‌برداري از ريه‌ها و تحقيقات علمي و همچنين برآورد اثرات آلودگي هوا در انسان مورد استفاده قرار مي‌گيرد. تركيبات موجود در ميعانات هواي بازدمي اكثرا شامل مولكول‌هاي موجود در مسيرهاي تنفسي است كه توسط بخارات آب رقيق شده‌اند و شامل يون‌هاي ساده، هيدروژن پراكسيد، پروتئين‌ها، سايتوكاين‌ها، دزوكسي ريبونوكلئيك اسيد، كراتين، الكتروليت‌ها، عناصر جزئي و فلزات سمي هستند. هدف از اين مطالعه سنجش نشانگر زيستي اينترلوكين شش (IL-6)با استفاده از دستگاه طراحي شده جهت جمع‌آوري ميعانات بازدمي است. روش بررسي: در اين مطالعه دستگاهي جهت جمع‌آوري و متراكم كردن هواي بازدمي طراحي و ساخته شد. اين دستگاه دماي هواي بازدمي را تا °C 20- كاهش داده و هواي بازدمي از طريق ميعان به مخلوط مايع و جامد تبديل شده و متعاقب آن نشانگر زيستي اينترلوكين شش با استفاده از روش 96 چاهكيELISA و با استفاده از كيت تجاري HS600B R&D Kit اندازه‌گيري شد. در اين مطالعه، ميعانات هواي بازدمي 36 فرد جوان سالم جمع‌آوري گرديد. ميعانات هواي بازدمي افراد جوان سالم پس از min 15-10 تنفس بصورت پيوسته در ويال جمع‌آوري گرديد. يافته‌ها: در اين مطالعه غلظت اينترلوكين شش در نمونه‌هاي گرفته شده توسط كيت مذكور pg/mL 1/08 مشاهده شد. انحراف معيار غلظت نشانگر زيستي اينترلوكين شش 0/47 اندازه‌گيري شد. حجم ميعانات هواي بازدمي در مطالعه حاضر بين 1/2 تا mL3/5 و ميانگين آن mL2/3 براي هر فرد اندازه‌گيري شد. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه حجم ميعانات هواي بازدمي جمع‌آوري شده با استفاده از دستگاه طراحي شده در اين مطالعه، با حجم جمع‌آوري شده با استفاده از وسايل مشابه خارجي قابل مقايسه است‌. همچنين ميانگين غلظت اينترلوكين شش سنجش شده مشابه مقاديري بود كه توسط ساير جمع‌آورنده‌ها در مطالعات مختلف گزارش شده است. نتايج نشانگر اين است كه مي‌توان دستگاه ساخته شده را بعنوان يك ابزار مناسب جهت سنجش اينترلوكين شش در ميعانات هواي بازدمي به محققين معرفي نمود.

Background and Objective: The collection of exhaled breath condensate (EBC) is a noninvasive, safe and simple technique to obtain direct samples from lung and use for estimation of the effects of air pollution on human subjects. EBC contains several compounds including simple ions, hydrogen peroxide, proteins, cytokines, deoxyribonucleic acid (DNA), creatine, Electrolytes, trace elements and toxic metals that are diluted by water vapor. The objective of this study was to determine biomarker IL-6 in exhaled breath condensate using an exhaled breath condensate collector. Materials and Methods: The collector was designed and built and was used for collection and condensation of exhaled breath. EBC was taken from 36 young participants. Each person was asked to breathe for 10-15 min and the condensate was kept in a vial. The samples of exhaled breath were cooled down to -20 °C using the collector. The exhaled breath was converted to the solid/liquid mixture and then, the biomarker IL-6 was measured with ELISA (Enzyme -linked immunosorbent assay) method using HS600B R&D Kit. Results: The mean concentration of IL-6 was 1.08 pg/mL in collected samples. The standard deviation of IL-6 concentration was 0.47. Moreover, the average volume of collected EBC was 2.3 mL, ranged between 0.3 and 3.5 mL. Conclusion: The results of this study showed that the volume of the exhaled breath condensate was comparable with similar commercial devices. The average concentration of interlukin-6 was similar to the concentrations reported by other studies. Based on the findings, this equipment can be used by researchers as a suitable device for measurement of IL-6 in exhaled breath condensate.