柴油机已经广泛应用于交通运输、工业制造以及军事国防等领域。柴油机排放物（DE）中含有包括气态和颗粒相在内的各种化学成分，其中微粒物质（PM）和二氧化氮（NO₂）是浓度最高的成分，相比于苯，醛和多环类芳香烃（PZHs）。

有研究显示，柴油排放物对实验动物（包括培养细胞）影响的主要物质是其中的微粒物质（PM）。每一代新的柴油机标准也都逐渐减小了PM和NO_X的排放量，然而柴油机排放物对健康影响的评估终究需要有系统的进行研究，包括流行病学、动物实验。日本汽车研究所能量与环境研究中心Naomi Tsukue，首先利用Cultex体外暴露技术，对体外培养肺腺癌细胞A549进行了柴油机排放物暴露毒理的评价研究。

分别采用三组不同组分比例的实验的柴油机排放物（DE）对A549细胞进行暴露，第一组（Group I）为低PM浓度，高NO₂浓度、第二组（Group II）为高PM浓度，高NO₂浓度、第三组（Group III）为高PM浓度，低NO2浓度。每组DE被稀释成1:100或1:10的浓度与空气浓度做对照。三组DE分别对在37℃温度培养下的肺腺癌细胞A549进行60分钟的直接暴露（暴露过程中细胞所需的37℃恒定温度、不断流动的培养液Cultex体外暴露模块并控精确控制气体流量），然后分别进行细胞活性分析、实时定量PCR基因分析以及DNA基因芯片分析，最后对实验数据进行统计分析。
      Cell viability assay
     
        Real-time quantitative polymerase chain reaction (PCR)

  
        
       DNA microarray analysis
       

Changes of gene expressions of A549 cell after exposure to DE by DNA microarray

      
      

Genes commonly up-regulated in all groups by DNA microarray   
            

The top ten of genes commonly up-regulated at the 1:100 dilution of Group II by DNA microarray.
      

柴油机废气对A549细胞暴露毒理评价数据结果显示，高浓度NO₂对肺腺癌细胞A549的毒性更强，影响细胞存活率的是NO₂而非PM.因为NO₂具有氧化应激性，HO-1 mRNA表达量的增加可能受这一因素影响。