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Breath biomarkers in toxicology

机译：毒理学中的呼吸生物标志物

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Exhaled breath has joined blood and urine as a valuable resource for sampling and analyzing biomarkers in human media for assessing exposure, uptake metabolism, and elimination of toxic chemicals. This article focuses current use of exhaled gas, aerosols, and vapor in human breath, the methods for collection, and ultimately the use of the resulting data. Some advantages of breath are the noninvasive and self-administered nature of collection, the essentially inexhaustible supply, and that breath sampling does not produce potentially infectious waste such as needles, wipes, bandages, and glassware. In contrast to blood and urine, breath samples can be collected on demand in rapid succession and so allow toxicokinetic observations of uptake and elimination in any time frame. Furthermore, new technologies now allow capturing condensed breath vapor directly, or just the aerosol fraction alone, to gain access to inorganic species, lung pH, proteins and protein fragments, cellular DNA, and whole microorganisms from the pulmonary microbiome. Future applications are discussed, especially the use of isotopically labeled probes, non-targeted (discovery) analysis, cellular level toxicity testing, and ultimately assessing "crowd breath" of groups of people and the relation to dose of airborne and other environmental chemicals at the population level.
机译：呼气与血液和尿液结合在一起，成为采样和分析人体介质中生物标志物以评估暴露，摄取代谢和消除有毒化学物质的宝贵资源。本文重点介绍当前在人呼吸中使用呼出气体，气溶胶和蒸气的方法，收集方法以及最终使用所得数据。呼吸的一些优点是收集的非侵入性和自我管理性质，基本上取之不尽的用气，并且呼吸采样不会产生潜在的传染性废物，例如针，抹布，绷带和玻璃器皿。与血液和尿液相比，呼吸样品可以按需快速连续采集，因此可以在任何时间范围内观察吸收和消除的代谢动力学。此外，现在，新技术允许直接捕获冷凝的呼吸蒸气，或仅捕获气溶胶部分，以获取无机物，肺部pH值，蛋白质和蛋白质片段，细胞DNA以及来自肺微生物组的整个微生物。讨论了未来的应用，特别是同位素标记探针的使用，非靶向（发现）分析，细胞水平的毒性测试，以及最终评估人群的“拥挤呼吸”以及与空气传播的和其他环境化学品的剂量之间的关系。人口水平。

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