Development and validation of an open-source, disposable, 3D-printed <i>in vitro</i> environmental exposure system for Transwell culture inserts
Notice bibliographique
Résumé
Accessible in vitro models recapitulating the human airway that are amenable to study whole cannabis smoke exposure are needed for immunological and toxicological studies that inform public health policy and recreational cannabis use. In the present study, we developed and validated a novel three-dimensional (3D)-printed in vitro exposure system (IVES) that can be directly applied to study the effect of cannabis smoke exposure on primary human bronchial epithelial cells. Using commercially available design software and a 3D printer, we designed a four-chamber Transwell insert holder for exposures to whole smoke. COMSOL Multiphysics software was used to model gas distribution, concentration gradients, velocity profile and shear stress within IVES. Following simulations, primary human bronchial epithelial cells cultured at the air�liquid interface on Transwell inserts were exposed to whole cannabis smoke using a modified version of the Foltin puff procedure. Following 24 h, outcome measurements included cell morphology, epithelial barrier function, lactate dehydrogenase (LDH) levels, cytokine expression and gene expression. Whole smoke delivered through IVES possesses velocity profiles consistent with uniform gas distribution across the four chambers and complete mixing. Airflow velocity ranged between 1.0 and 1.5 �m�s -1 and generated low shear stresses (<<1 Pa). Human airway epithelial cells exposed to cannabis smoke using IVES showed changes in cell morphology and disruption of barrier function without significant cytotoxicity. Cannabis smoke elevated interleukin-1 family cytokines and elevated CYP1A1 and CYP1B1 expression relative to control, validating IVES smoke exposure impacts in human airway epithelial cells at a molecular level. The growing legalisation of cannabis on a global scale must be paired with research related to potential health impacts of lung exposures. IVES represents an accessible, open-source, exposure system that can be used to model varying types of cannabis smoke exposures with human airway epithelial cells grown under air�liquid interface culture conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».