Open-source 3D printed manifolds for exposure studies using human airway epithelial cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rationale Inhalation of airborne stimuli can damage the airway epithelium, increasing the risk of developing respiratory or systemic diseases. In vitro studies using air-liquid interface cell cultures enable controlled investigation of cellular responses to relevant exposures. Commercial in vitro exposure systems provide precise and reproducible dosage but require significant capital investment and are not amenable to customization. Research groups interested in respiratory exposure science may benefit from a more accessible alternative open-source exposure system. We present 3D printed manifolds for applying a range of airborne exposures uniformly across standard, commercially available 6- and 24-well plates with air-liquid interface culture inserts. Methods A simple chamber-style exposure system and the manifolds were evaluated for exposure uniformity via computational fluid dynamics simulations and deposition of nebulized FITC-labelled dextran. The chamber and manifolds were manufactured using a stereolithography 3D printer. Cannabis concentrate vapor was generated from 3 different vaporizers and applied to well plates using the manifold system. Calu-3 cells were cultured on Transwell™ inserts and exposed to whole tobacco smoke or room air. Results The manifolds produced less variation in simulated air velocities and physical deposition of FITC-dextran aerosol deposition across well plates compared to those of the chamber-style exposure system. Distinct doses of cannabis concentrate vapour were delivered to well plates with low variation among wells. Whole tobacco smoke exposure using the manifold system induced functional changes in Calu-3 airway epithelial cell barrier function, cytokine production (IL-6 and IL-8), and cell membrane potential. Conclusions Collectively, our data demonstrate the feasibility and the validity of our open-source 3D printed manifolds for use in studying various respiratory exposures and position our designs as more accessible options in parallel with commercially available systems. All article content is licensed under a Creative Commons Attribution (CC BY-NC 4.0) license ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ ).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».