电子香烟对人体DNA的损伤度如何?新型3D打印筛选装置给出结果

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3D虎 2017-06-14 10:13:01 1406
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康涅狄格大学(University of Connecticut,简称UCONN)的研究人员研发出一款可以测量DNA损伤的新型3D打印测试装置,该装置旨在测试电子香烟会人体造成的不可逆的......

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康涅狄格大学(University of Connecticut,简称UCONN)的研究人员研发出一款可以测量DNA损伤的新型3D打印测试装置,该装置旨在测试电子香烟会人体造成的不可逆的影响。


使用该新型低成本测试设备,UConn化学家团队发现,电子香烟在DNA损伤方面可能与未过滤的香烟一样有害。即使是非尼古丁电子香烟也会引起与过滤香烟相同的DNA损伤。UConn研究发现,这可能是由于电子香烟中含有许多化学添加剂。毫无疑问,由DNA损伤引起的细胞突变可能导致癌症和其他危及生命的并发症。


新型3D打印筛选装置显示电子香烟对人体DNA的损伤度等同于传统香烟


UConn的研究发表在科学期刊《ACS Sensors》上,成功应用了能够快速检测遗传毒性DNA损伤的新型3D打印检测装置。该装置首次使用微泵将液体样品通过嵌入微小碳芯片中的几个“微孔”推出。每个孔都预先装有人体代谢活性酶和DNA。当孔注入含有烟草成分的滴剂时,形成了具有造成DNA损伤能力的新代谢物。代谢物和DNA之间的这些反应,由相机聚焦来捕获光强度。在5分钟的时间内,设备操作员可以根据每个微孔中检测到的光强度,看到每个样品产生的DNA损伤程度。


据UConn化学系首席作者和博士后研究员Karteek Kadimisetty介绍,这种3D打印设备在测试过程中将化学物质转化为代谢物完全颠覆了传统方法。这也暗示了3D打印将快速扩张DNA筛选世界的潜力。


如电子香烟研究所示,新的UConn设备已经证明是有效的。Kadimisetty阐述道:“根据我们的研究结果,我们可以得出结论,电子烟具有和未过滤的常规香烟等同的DNA损伤度”。


新型3D打印筛选装置显示电子香烟对人体DNA的损伤度等同于传统香烟


与传统香烟外形神似的电子烟,通过将尼古丁溶液液化成气体,以带给烟民香烟的烟气和刺激感。由锂电池、雾化器以及烟弹等原件构成。烟弹中除了装有尼古丁液体、丙二醇、聚乙二醇400、调味剂如薄荷醇,樱桃,香草或薄荷等溶剂。


电子烟作为传统香烟的替代品,比普通烟草香烟更加健康?其实这是一个误解。制造商为把烟弹中的液态尼古丁蒸发出来,使其产生吞云吐雾的效果,就在其中添加了大量丙二醇,作增湿剂。丙二醇最多可占到烟弹内液体含量的90%。“该物质易刺激呼吸道,进而引发一些急性症状(肺部收缩、发炎),对健康的危害比传统香烟还要高。


Kadimisetty和团队的其他成员开始使用人造吸入技术从电子香烟和烟草卷烟提取样品。测试结果表明:电子香烟造成的潜在DNA损伤随着抽烟次数的增加而上升。


新型3D打印筛选装置显示电子香烟对人体DNA的损伤度等同于传统香烟


尽管电子香烟中有数百种化学物质可能会导致DNA损伤,但Kadimisetty针对三种已知的烟草香烟致癌物质进行分析。然后在测试装置中注入将这些化学物质转化为代谢物的特定酶,并测量是否存在遗传毒性。


据悉,UConn研发的3D打印设备快速且便宜,作为在短短几分钟内就可以提供DNA损伤的重要初步筛选工具,不得不说3D打印技术的前沿性和创新性。UConn化学教授James Rusling表示他们所开发的产品非常便宜,人人都可以使用。


新型3D打印筛选装置显示电子香烟对人体DNA的损伤度等同于传统香烟


据悉,这项突破性研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)国家环境卫生科学研究所的资助。


延伸阅读:《Thero:可管理在线加密和隐私的3D打印装置

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