Name: Lo screening per Endocrine attività in acqua mediante disponibili in commercio In Vitro Transattivazione Bioassays (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Scopri il protocollo standardizzato per lo screening di campioni d'acqua con bioassaggi di transattivazione in vitro basati su recettori. Questo metodo identifica rapidamente sostanze chimiche attive sul sistema endocrino nel monitoraggio della qualità idrica.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Il finanziamento è stato fornito dal Consiglio di Controllo delle Risorse Idriche dello Stato (Accordi n. 10-096-250 e 14-090-270). Ringraziamo S. Abbasi, M. Connor, S. Engelage, K. North, J. Armstrong, S. Asato, M. Dojiri, D. Schlenk, S. Snyder, S. Westerheide, B. Escher, F. Leusch, G. Pelanek, K. Bi e J. Printen. Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse e il riferimento ai nomi commerciali non implica l'approvazione.

1. Raccogliere e Sample Water Process (Modificata da Escher et al. 9) <ol><li> Riempire un 1 L bottiglia di vetro ambra pulita contenente 1 g di sodio azide e acido ascorbico 50 mg verso l&#39;alto con il campione di interesse. Conservare il campione a 4 ° C e di processo all&#39;interno di 72 ore. NOTA: Il sodio azide è altamente tossico e deve essere maneggiato con cautela. Utilizzare equipaggiamento protettivo (per occhi / viso, guanti, abbigliamento) e pesare in un corretto funzionamento dei fumi-cappuccio. Non utilizzare una spatola di metallo per la pesatura. </li><li> Passare il campione attraverso un filtro in fibra di vetro 1,6 mM e poi attraverso una cartuccia precondizionato Estrazione in fase solida (SPE) ad una portata di 5-10 ml / min. Regolare la pressione della pompa a vuoto per controllare la portata. </li><li> Vacuum asciugare la cartuccia per 15 min. </li><li> Eluire la cartuccia con 10 ml di metanolo, seguiti da 10 ml di acetone: esano (1: 1, v / v). </li><li> Concentrato eluato a ~ 1 ml sotto una leggera corrente di azoto ad alta purezza. Solventescambio aggiungendo 500 ml di dimetilsolfossido (DMSO) ed evaporando l&#39;estratto fino a 500 microlitri. </li><li> Trasferire l&#39;estratto di un campionatore automatico fiala di vetro ambra. Conservare a -20 ° C. </li></ol> 2. Preparare diluizioni del test specifico chimica di riferimento e estrarre l&#39;acqua <ol><li> Preparare diluizioni 9 per la curva di calibrazione. <ol><li> Fare una soluzione madre della specifica sostanza chimica di riferimento del test in 100% DMSO. La concentrazione finale deve essere 2 mM 17β-estradiolo per il dosaggio ER, e 100 pM desametasone per il dosaggio GR. Conservare le soluzioni madre a -20 ° C. </li><li> Aggiungere 15 ml di brodo chimico di riferimento appropriato per 285 ml di terreno di coltura in una provetta sterile (tubo # 1). Mescolare il campione pipettando su e giù. </li><li> Aggiungere 200 ml di una soluzione di 5% DMSO in terreno di coltura in 8 provette (tubi # 2-9). </li><li> Trasferire un&#39;aliquota di 100 microlitri dal tubo # 1 a tubo # 2 con vascae # 9 per eseguire una serie di diluizioni di 3 volte. Ogni campione diluito deve essere accuratamente miscelato con pipetta prima di prendere una aliquota e aggiungendolo al tubo successivo. </li></ol></li><li> Preparare un campione di controllo di solvente miscelando 10 ml di DMSO in 190 ml di terreno di coltura. </li><li> Preparare quattro diluizioni per ogni estratto di acqua. <ol><li> Nel primo tubo, aggiungere 5 ml di estratto d&#39;acqua in 95 ml di terreno di coltura e mescolare accuratamente. Aggiungere 50 ml di 5% DMSO in terreno di coltura in altri tre tubi. </li><li> Eseguire una diluizione 2 volte trasferendo 50 ml di soluzione da una provetta all&#39;altra. </li></ol></li></ol> 3. Preparare la sospensione cellulare di condurre l&#39;FRET Bioassay <ol><li> Preparare il supporto specifico test in base alle istruzioni del produttore. terreno di coltura deve essere conservato a 4 ° C e riscaldato a 37 ° C in un bagno d&#39;acqua prima dell&#39;uso. </li><li> Prendere una fiala di cellule divisione arrestato ER o GR fuori della libera criogenicozer e scongelare le cellule rapidamente ponendo il flacone a 37 ° C bagnomaria per 2 minuti con agitazione. Decontaminare la fiala con il 70% di etanolo e collocarlo in una cappa di sicurezza biologica di Classe II. </li><li> Aprire il flacone usando tecniche asettiche e trasferire le cellule in 10 ml di terreno di coltura. </li><li> Centrifugare a 200 g per 5 min. </li><li> Aspirare il supernatante utilizzando una pipetta di vetro sterile e risospendere il pellet cellulare in 6 ml di terreno di coltura. </li><li> Mescolare 5 ml di sospensione cellulare con 5 ml di una soluzione di colorazione vitale e aggiungere una aliquota in una camera di conteggio. </li><li> Contare il numero di cellule vive usando un microscopio ottico o un contatore automatico di cellule e stimare la densità di cellule vive nella sospensione cellulare. Diluire se necessario, per ottenere una densità finale di 550.000 cellule vive per ml di terreno di coltura. </li></ol> 4. Cellule piatto in un pozzo-96 Black Plate parete Clear-bottom e Aggiungere diluito estrarre l&#39;acqua <ol><li> Creare un piattolayout che include un test della curva a 9 punti taratura specifica, i campioni di QA / QC e molteplici diluizioni per ogni estratto di acqua. Un esempio di un layout di piastra a 96 pozzetti è mostrato in Figura 1. </li><li> Aggiungere 90 ml di terreno di coltura per i pozzetti di controllo privi di cellule replicate. </li><li> Versare la sospensione cellulare in un serbatoio pipettaggio sterile e aggiungere 90 ml di sospensione cellulare agli altri pozzetti usando una pipetta multicanale. </li><li> Aggiungere 10 ml di campioni diluiti preparati durante la fase 2 nei rispettivi pozzetti. La concentrazione finale di DMSO per pozzetto deve essere di 0,5% al ​​massimo. </li><li> Coprire la piastra con un coperchio e metterlo in un incubatore CO 2 5% a 37 ° C per 16 ore. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54725/54725fig1.jpg" /> Figura 1:. Esempio di layout delle piastre a 96 pozzetti La piastra multi-pozzo è progettato per includere una curva di taratura specifica dosaggio, 3 tipidi controlli QA / QC (media only, cellule in terreno pulito e cellule in DMSO a spillo di media) e 4 diluizioni per ogni estratto di acqua. Ogni controllo e diluizione di estratto di acqua viene analizzata nei pozzi triplice copia. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54725/54725fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> 5. Preparare la Loading Solution e Aggiungere ad ogni pozzetto <ol><li> Dopo l&#39;incubazione, lasciare la piastra per equilibrare a RT. Per questo saggio biologico FRET, passi 5.2 attraverso 5.6 dovrebbe essere condotta in assenza di luce diretta. </li><li> Preparare una soluzione 6x carico secondo le istruzioni del produttore. </li><li> Aggiungere 20 ml di soluzione 6x carico a ciascun pozzetto. </li><li> Aggiungere 10 ml di reagente di vitalità cellulare in ciascun pozzetto di valutare la citotossicità dell&#39;estratto diluito con acqua. </li><li> Sigillare la piastra con pellicola adesiva in alluminio. </li><li> Incubare la piastra al buio a temperatura ambiente per 2 ore. </li></ol> 6. citotossicità Misurare e endocrino attività di risposta <ol><li> Impostare il lettore di micropiastre con capacità di fondo di lettura seguito le istruzioni del produttore. </li><li> Per la transattivazione saggio biologico FRET, misurare la fluorescenza nel blu (409/460 nm, di eccitazione (Ex) / emissione (Em) di lunghezza d&#39;onda) e verde (409 Es / 530 Em nm) canali. </li><li> Per il test di citotossicità, misurare la fluorescenza a 560 Ex / 590 Em nm. </li></ol> 7. Valutare QA / QC controlli per determinare la qualità dei dati <ol><li> Confrontare la fluorescenza grezza media del cell-free (media only) i controlli e le cellule soli (cellule nel terreno di coltura pulita). La fluorescenza di fondo media-solo dovrebbe essere inferiore di almeno il 25% rispetto alla risposta del controllo cellule soli. </li><li> Elaborare i dati grezzi FRET. Per entrambi i &#39;blu&#39; e set di dati &quot;verdi&quot;, sottrarre la fluorescenza media dei pozzetti di controllo privi di cellule da ogni cella contenente bene. calcolare ilblu / verde il rapporto per ogni bene sperimentale. </li><li> Confronto blu Rapporto / verde delle cellule soli e le cellule con controlli DMSO. valori di fluorescenza di questi controlli devono essere entro il 15% deviazione standard relativa (RSD). </li><li> Tracciare la curva di calibrazione specifica saggio come blu rapporto / verde contro la concentrazione del campione espressa come una massa molecolare di registro (log M). Calcolare la pendenza, R 2 e log EC 50 (50% Effect Concentration). Parametri di taratura devono essere all&#39;interno del range previsto elencati nella tabella 1. </li><li> Calcolare la RSD per tutti i pozzetti in triplicato. La variabilità tra le repliche deve essere inferiore al 20%. </li><li> Per i dati di citotossicità (560 Ex / 590 Em nm), sottrarre la media di controllo cell-free (cioè sfondo media) da tutti i pozzetti di cellule contenenti. </li><li> Calcolare la fluorescenza di fondo media-sottratto per ogni campione. Tracciare i dati di fluorescenza risultante come percentuale del controllo DMSO. diluizioni campione non deveesporre mortalità cellulare più del 20% rispetto alle cellule sola e DMSO controlli. </li></ol> 8. Analisi dei dati <ol><li> Calcolare il limite del test di rilevamento (LOD) come la risposta minima di taratura più due deviazioni standard della media di quella risposta. </li><li> Per i campioni che mostrano una risposta alla dose, ricavare il 50 CE &#160; dell&#39;estratto dell&#39;acqua utilizzando la pendenza di una regressione lineare della curva di calibrazione tra 10 e 50% Concentrazioni di effetto della sostanza chimica di riferimento. </li><li> Calcolare la concentrazione Bioanalitica Equivalente (BEQ) mediante la formula: BEQ = EC 50 di chimica di riferimento / CE 50 del campione di acqua. </li></ol>

<ol><li>Dix, D. J., Houck, K. A., Martin, M. T., Richard, M. A., Setzer, R. W., Kavlock, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ToxCast+program+for+prioritizing+toxicity+testing+of+environmental+chemicals%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Sci%22%5BJournal%5D)">The ToxCast program for prioritizing toxicity testing of environmental chemicals.</a> Toxicol. Sci. 95 (1), 5-12 (2007).</li>
<li>Reif, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endocrine+profiling+and+prioritization+of+environmental+chemicals+using+ToxCast+data%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Health+Perspect%22%5BJournal%5D)">Endocrine profiling and prioritization of environmental chemicals using ToxCast data.</a> Environ. Health Perspect. 118 (12), 1714-1720 (2010).</li>
<li>Maruya, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tiered%2C+integrated+biological+and+chemical+monitoring+framework+for+contaminants+of+emerging+concern+%28CECs%29+in+aquatic+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Environ.+Assess.+Manag%22%5BJournal%5D)">A tiered, integrated biological and chemical monitoring framework for contaminants of emerging concern (CECs) in aquatic ecosystems.</a> Integr. Environ. Assess. Manag. , (2015).</li>
<li>Van der Linden, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+multiple+hormonal+activities+in+wastewater+effluents%2C+surface+water%2C+using+a+panel+of+steroid+receptor+CALUX+bioassays%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Detection of multiple hormonal activities in wastewater effluents, surface water, using a panel of steroid receptor CALUX bioassays.</a> Environ. Sci. Technol. 42 (15), 5814-5820 (2008).</li>
<li>Leusch, F. D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+five+in+vitro+bioassays+to+measure+estrogenic+activity+in+environmental+waters%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Comparison of five in vitro bioassays to measure estrogenic activity in environmental waters.</a> Environ. Sci. Technol. 44 (10), 3853-3860 (2010).</li>
<li>Jarosova, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Europe-wide+survey+of+estrogenicity+in+wastewater+treatment+plant+effluents%3A+the+need+for+effect-based+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Pollut.+Res%22%5BJournal%5D)">Europe-wide survey of estrogenicity in wastewater treatment plant effluents: the need for effect-based monitoring.</a> Environ. Sci. Pollut. Res. 21 (18), 10970-10982 (2014).</li>
<li>Sonneveld, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+in+vitro+and+in+vivo+screening+models+for+androgenic+and+estrogenic+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Comparison of in vitro and in vivo screening models for androgenic and estrogenic activities.</a> Toxicol. Sci. 89 (1), 173-187 (2006).</li>
<li>Piersma, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+an+alternative+in+vitro+test+battery+for+detecting+reproductive+toxicants%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of an alternative in vitro test battery for detecting reproductive toxicants.</a> Reprod. Toxicol. 38, 53-64 (2013).</li>
<li>Escher, B. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Benchmarking+organic+micropollutants+in+wastewater%2C+recycled+water+and+drinking+water+with+in+vitro+bioassays%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Benchmarking organic micropollutants in wastewater, recycled water and drinking water with in vitro bioassays.</a> Environ. Sci. Technol. 48 (3), 1940-1956 (2014).</li>
<li>U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) Endocrine Disruptor Screening Program. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Prioritization+of+the+endocrine+disruptor+screening+program+universe+of+chemicals+for+an+estrogen+receptor+adverse+outcome+pathway+using+computational+toxicology+tools%22">Prioritization of the endocrine disruptor screening program universe of chemicals for an estrogen receptor adverse outcome pathway using computational toxicology tools</a>. , OCSPP/OW/ORD/NCCT. (2012).</li>
<li>Leusch, F. D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+wastewater+and+recycled+water+quality%3A+a+comparison+of+lines+of+evidence+from+in+vitro%2C+in+vivo+and+chemical+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Assessment of wastewater and recycled water quality: a comparison of lines of evidence from in vitro, in vivo and chemical analyses.</a> Water Res. 50, 420-431 (2014).</li>
<li>Jia, A., Wu, S., Daniels, K. D., Snyder, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balancing+the+budget%3A+accounting+for+glucocorticoid+bioactivity+and+fate+during+water+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Balancing the budget: accounting for glucocorticoid bioactivity and fate during water treatment.</a> Environ. Sci. Technol. 50 (6), 2870-2880 (2016).</li>
<li>Huang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+genomics+profiling+of+environmental+chemical+modulation+of+human+nuclear+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Health+Perspect%22%5BJournal%5D)">Chemical genomics profiling of environmental chemical modulation of human nuclear receptors.</a> Environ. Health Perspect. 119 (8), 1142-1148 (2011).</li>
<li>Mehinto, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interlaboratory+comparison+of+in+vitro+bioassays+for+screening+of+endocrine+active+chemicals+in+recycled+water%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Interlaboratory comparison of in vitro bioassays for screening of endocrine active chemicals in recycled water.</a> Water Res. 83, 303-309 (2015).</li>
<li>Ternes, T. A., Joss, A., Siegrist, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scrutinizing+pharmaceuticals+and+personal+care+products+in+wastewater+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Scrutinizing pharmaceuticals and personal care products in wastewater treatment.</a> Environ. Sci. Technol. 38 (20), 392A-399A (2004).</li>
<li>Tang, J. Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+characterization+of+urban+stormwater+with+bioanalytical+tools%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Toxicity characterization of urban stormwater with bioanalytical tools.</a> Water Res. 47, 5594-5606 (2013).</li>
<li>Scott, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+assessment+of+endocrine+activity+in+Australian+rivers+using+chemical+and+in+vitro+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Pollut.+Res%22%5BJournal%5D)">An assessment of endocrine activity in Australian rivers using chemical and in vitro analyses.</a> Environ. Sci. Pollut. Res. 21 (22), 12951-12967 (2014).</li>
<li>Vidal-Dorsch, D. E., Bay, S. M., Maruya, K., Snyder, S. A., Trenholm, R. A., Vanderford, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contaminants+of+emerging+concern+in+municipal+wastewater+effluents+and+marine+receiving+water%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Toxicol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Contaminants of emerging concern in municipal wastewater effluents and marine receiving water.</a> Environ. Toxicol. Chem. 31 (12), 2674-2682 (2012).</li>
<li>WateReuse Research Foundation (WRRF). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Direct+potable+reuse%3A+a+path+forward%22">Direct potable reuse: a path forward</a>. , WRRF. Alexandria, VA. (2011).</li>
<li>Leusch, F. D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+application+of+bioanalytical+tools+as+surrogate+measure+of+chemical+contaminants+in+recycled+water%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Assessment of the application of bioanalytical tools as surrogate measure of chemical contaminants in recycled water.</a> Water Res. 49, 300-315 (2014).</li>
<li>Schriks, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Occurrence+of+glucocorticoid+activity+in+various+surface+waters+in+the+Netherlands%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Occurrence of glucocorticoid activity in various surface waters in the Netherlands.</a> Chemosphere. 93 (2), 450-454 (2013).</li>
<li>Suzuki, G., Sato, K., Isobe, T., Takigami, H., Brouwer, A., Nakayama, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+glucocorticoid+receptor+agonist+in+effluents+from+sewage+treatment+plants+in+Japan%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Tot.+Environ%22%5BJournal%5D)">Detection of glucocorticoid receptor agonist in effluents from sewage treatment plants in Japan.</a> Sci. Tot. Environ. 527-528, 328-334 (2015).</li>
<li>Purdom, C. E., Hardiman, P. A., Byea, V. V. J., Enoa, N. C., Tyler, C. R., Sumpter, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estrogenic+effects+of+effluents+from+sewage+treatment+works%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+and+Ecology%22%5BJournal%5D)">Estrogenic effects of effluents from sewage treatment works.</a> Chemistry and Ecology. 8 (4), 275-285 (1994).</li>
<li>Kidd, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collapse+of+a+fish+population+after+exposure+to+a+synthetic+estrogen%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Collapse of a fish population after exposure to a synthetic estrogen.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 104 (21), 8897-8901 (2007).</li>
<li>Kojima, H., Katsura, E., Takeuchi, S., Niiyama, K., Kobayashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Screening+of+estrogen+and+androgen+receptor+activities+in+200+pesticides+by+in+vitro+reporter+gene+assays+using+Chinese+hamster+ovary+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Health+Perspect%22%5BJournal%5D)">Screening of estrogen and androgen receptor activities in 200 pesticides by in vitro reporter gene assays using Chinese hamster ovary cells.</a> Environ. Health Perspect. 112 (5), 524-531 (2004).</li>
<li>Kugathas, S., Sumpter, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+glucocorticoids+in+the+environment%3A+First+results+on+their+potential+impacts+on+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Synthetic glucocorticoids in the environment: First results on their potential impacts on fish.</a> Environ. Sci. Technol. 45, 2377-2383 (2011).</li>
<li>Van der Linden, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+panel+of+high-throughput+reporter-gene+assays+to+detect+genotoxicity+and+oxidative+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Mutat.+Res.+Genet.+Toxicol.+Environ.+Mutagen%22%5BJournal%5D)">Development of a panel of high-throughput reporter-gene assays to detect genotoxicity and oxidative stress.</a> Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 760, 23-32 (2014).</li>
<li>Cwiertny, D. M., Snyder, S. A., Schlenk, D., Kolodziej, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+designer+drugs%3A+when+transformation+may+not+eliminate+risk%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Environmental designer drugs: when transformation may not eliminate risk.</a> Environ. Sci. Technol. 48, 11737-11745 (2014).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La potenza ben documentata di estrogeni ambientali, come 17β-estradiolo (E2), lo screening mandati di queste sostanze chimiche in ng / L concentrazioni 23,24. In questo studio, la risposta ER per gli effluenti di acque reflue (gamma BEQ: 2,3-17 ng E2 / L) era un po &#39;superiore a quello riportato per effluente secondario da WWTPs australiani 20, mentre i BEQ per le acque superficiali (&lt;0,5 a 4 ng E2 / L ) erano nel range riportato per superficie e delle acque piovane altrove (&lt;1 a 11 ng E2 ...

monitoraggio della qualità dell&#39;acqua corrente si basa sulla capacità di misurare con precisione e con precisione la presenza di contaminanti chimici come proxy per l&#39;esposizione per la fauna selvatica e gli esseri umani. Tuttavia, questo monitoraggio chimico-by-chimiche e paradigma di valutazione non può tenere il passo con la continua evoluzione dell&#39;universo chimico che abbiamo di fronte. Come impariamo di più sul destino e gli effetti delle sostanze chimiche di sintesi e naturali, continuiamo a cercare strumenti di misurazione che si rivolgono attesi impatti biologici, e che allo stesso tempo sono immuni da cambiamenti nella produzione di prodotti chimici, l&#39;utilizzo e l&#39;ingresso ambientale. Tali strumenti sono particolarmente rilevanti per la comprensione se sconosciute o nuove sostanze chimiche e prodotti di trasformazione, meritano la nostra attenzione. Inoltre, miscele complesse di sostanze chimiche presenti nell&#39;acqua sono scarsamente affrontate da monitoraggio chimico individuale. Così, ci troviamo di fronte alla sfida di modernizzazione degli strumenti di monitoraggio esistente per affrontare meglio questi problemi nelle acque superficiali that ricevere scarico degli effluenti acque reflue trattate e deflusso / acque piovane urbane. Negli ultimi anni, le tecniche bioanalitici hanno mostrato risultati promettenti come strumenti di screening per la valutazione della qualità delle acque. In particolare, biotest in&#39;vitro che rispondono alle sostanze chimiche che agiscono tramite noto, i modi d&#39;azione specifici 1,2 sono di grande interesse per la comunità monitoraggio ambientale 3. Numerose indagini hanno impiegato in test biologici in vitro per quantificare l&#39;attività endocrina di bere, di superficie e acque di scarico 4 -6. Inoltre, una serie di saggi biologici bersaglio eventi scatenanti molecolari (ad esempio, il recettore di attivazione) che potenzialmente possono essere associati ad effetti deleteri via via negativo esito analisi 7,8. L&#39;evoluzione della bioscreening per la valutazione della qualità delle acque è stato relativamente rapido, con centinaia di diverso in endpoint saggi biologici in vitro sono state esaminate per la loroutility 9,10. Attualmente, solo una manciata di test biologici hanno dimostrato di ottenere una buona precisione di misura (nei laboratori), dimostrando la capacità di differenziare tra qualità dell&#39;acqua 5,6. Per effluenti acque reflue trattate, in particolare, la presenza di estrogeni e steroidi glucocorticoidi è stata valutata con successo nei test in vitro di transattivazione 11,12. test biologici Tuttavia, la maggior parte degli studi fino ad oggi hanno dipendenti la cui cella linee sono di proprietà (e quindi non largamente disponibile), necessitano di cure continue e di manipolazione, o entrambi. Di conseguenza, la capacità di standardizzare i protocolli, eseguire interlaboratorio esercizi di calibrazione, e in ultima analisi, di trasferire questa tecnologia di screening per le risorse idriche della comunità rimane ostacolato. Almeno un fornitore di test biologici in vitro controllati attraverso il programma degli Stati Uniti ToxCast è disponibile in commercio in 13 facili da usare &quot;gelo e disgelo4; formati. Queste cellule &quot;kit&quot; di divisione-arrestati hanno dimostrato di essere robusto in misurando l&#39;attività di sostanze chimiche estratte dall&#39;acqua che rappresentano diversi livelli di trattamento 14. Sebbene i protocolli vendor sono disponibili per schermare la bioattività di singoli prodotti chimici o miscele, alcuni di essi richiedono la modifica prima che possano essere applicati a campioni di acqua. Trattata acque reflue effluenti 15, deflusso delle acque piovane 16, ricevendo le acque 17,18 e, più recentemente riciclato 19,20 acqua sono i principali esempi di mezzi acquosi che sono di interesse per la comunità della qualità delle acque. Questo studio presenta un unico protocollo standardizzato per misurare l&#39;attività endocrina in campioni di acqua utilizzando disponibili in commercio, divisione arrestato in saggi biologici transattivazione vitro. Abbiamo dimostrato la robustezza del protocollo attraverso una valutazione globale di sfondo, responsività dose e la ripetibilità di risposta per twO endpoint di particolare interesse e di estrogeni glucocorticoidi recettore transattivazione (ER e GR, rispettivamente). Il protocollo è stato applicato a campioni dello schermo di effluenti acque reflue trattate e delle acque di superficie dai sistemi d&#39;acqua dolce in California.

<table><tbody><tr><td>Kit per il test GeneBLAzer ER alpha DA</td><td>Il kit ThermoFisher</td><td>K1393</td><td>include celle di arresto della divisione ER (DA) e kit di caricamento LiveBLAzer FRET.</td></tr><tr><td>Kit di analisi GeneBLAzer GR DA</td><td>Il kit ThermoFisher</td><td>K1391</td><td>include celle con arresto a divisione GR (DA) e kit di caricamento LiveBLAzer FRET.</td></tr><tr><td>Reagente per la vitalità cellulare PrestoBlue&nbsp;</td><td>ThermoFisher</td><td>A-13261</td><td></td></tr><tr><td>Trypan blue, 0,4% in PBS</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>T8154</td><td>Disponibile anche presso ThermoFisher</td></tr><tr><td>Corning Parete nera a 96 pozzetti, piastra a fondo trasparente</td><td>Corning</td><td>3603</td><td>Confezionato singolarmente, sterile con coperchio</td></tr><tr><td>Filtri in fibra di vetro Whatman, GF/A, 1,6 e micro; M</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td></td><td></td>WHA1820025</tr><tr><td>Pellicola sigillante in alluminio per micropiastre</td><td>E& K Scientific</td><td>T592100</td><td></td></tr><tr><td>Oasis HLB cartuccia 6 cc, 200 mg assorbente</td><td>Acque</td><td>WAT106202</td><td></td></tr><tr><td>17&beta; Estradiolo</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>E2758</td><td>CAS #50-28-2</td></tr><tr><td>Acido ascorbico</td><td>Fisher Scientific</td><td>A61-100</td><td>Disponibile anche presso Sigma-Aldrich</td></tr><tr><td>Desametasone&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>D4902</td><td>CAS #50-02-2</td></tr><tr><td>Dimetil solfossido (DMSO)</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>D8418</td><td>Solventi di grado molecolare</td></tr><tr><td>(acetone, esano, metanolo)</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>HPLC grado</td></tr><tr><td>di azide di sodio</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td>La sostanza chimica <td>S2002</td><td>è altamente tossica e deve essere maneggiata con cautela. Utilizzare indumenti protettivi e pesare sotto una cappa aspirante. Disponibile anche presso EMD Millipore.</td></tr><tr><td>Contatore di cellule o emocitometro automatizzato</td><td>Vari*</td><td></td><td>I fornitori includono Bio-Rad, Fisher Scientific, Sigma-Aldrich e ThermoFisher.</td></tr><tr><td>Cabina di sicurezza biologica di classe II</td><td>Varie*</td>CO<<td></td><td></td></tr><tr><td>sub>2 incubatore</td><td>Vario*</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Congelatore criogenico&nbsp;</td><td>Si</td><td></td> <td>consiglia di utilizzare il dewar per lo stoccaggio dell'azoto liquido.</td></tr><tr><td>Lettore di micropiastre a fluorescenza</td><td>Various*</td><td></td><td>&nbsp; Il lettore deve avere capacità di lettura dal basso.</td></tr><tr><td>* Nessuna fonte consigliata, la scelta di questa attrezzatura dipende dal budget, dalla frequenza di utilizzo e dallo spazio del laboratorio.</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

lo screening per endocrine attività in acqua mediante disponibili in commercio<em&gt; in vitro</em&gt; transattivazione bioassays

Screening for Endocrine Activity in Water Using Commercially-available In Vitro Transactivation Bioassays

Nel test biologici transattivazione in vitro hanno mostrato risultati promettenti come strumenti di monitoraggio della qualità delle acque, ma la loro adozione e l&#39;applicazione diffusa è stata ostacolata in parte a causa della mancanza di metodi e disponibilità di robusta, tecnologia user-friendly standardizzati. In questo studio, disponibili in commercio, linee cellulari di divisione-arrestati sono stati impiegati per lo screening quantitativo per l&#39;attività endocrina di sostanze chimiche presenti nei campioni di acqua di interesse per i professionisti di qualità ambientale. Un unico, protocollo standardizzato che comprendeva garanzia della qualità / controllo della qualità (QA / QC) controlli è stato sviluppato per l&#39;attività degli estrogeni e glucocorticoidi recettore (ER e GR, rispettivamente) con un saggio basato su cellule Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET). I campioni di trattamento degli effluenti acque reflue urbane e delle acque di superficie dai sistemi di acqua dolce in California (USA), sono stati estratti con estrazione in fase solida e analizzati per l&#39;attività endocrina utilizzando il proto standardizzatocol. Background e dose-risposta per le sostanze chimiche di riferimento specifici per endpoint soddisfatte le linee guida QA / QC ritenute necessarie per la misurazione affidabile. La risposta di screening test biologico per i campioni d&#39;acqua di superficie non era in gran parte rilevabile. Al contrario, i campioni effluenti degli impianti di trattamento secondario hanno avuto la più alta attività misurabile, con concentrazioni equivalenti stimata saggi biologici (BEQ) fino a 392 ng desametasone / L per GR e 17 ng 17β-estradiolo / L per ER. La risposta saggio biologico per un campione effluente terziaria era inferiore a quello misurato per effluenti secondari, che indica un residuo inferiore di sostanze chimiche attive a livello endocrino dopo il trattamento avanzato. Questo protocollo ha dimostrato che nei biotest transattivazione vitro che utilizzano disponibili in commercio, Divisione cellulare-arrestato &quot;kit&quot;, può essere adattato per lo screening per l&#39;attività endocrina in acqua.

Nel presente studio, 4x 24 hr campioni compositi di trattamento degli effluenti acque reflue urbane, 6 campioni prelevati di acque superficiali provenienti da sistemi di acqua dolce nel sud della California e un campo vuoto costituito da acqua ultrapura sono stati selezionati per illustrare questo protocollo. 3 dei campioni 4 effluenti provenivano da impianti convenzionali di trattamento dei fanghi attivati ​​acque reflue ( &quot;effluente secondario&quot;), e il quarto da una pianta ava...

Un protocollo per lo screening dell'attività endocrina negli estratti organici di campioni d'acqua, compresi gli effluenti delle acque reflue trattate e l'acqua superficiale (ricevente), è stato adattato utilizzando i biosaggi di transattivazione in vitro disponibili in commercio con arresto di divisione ("congelamento e scongelamento").

Lo screening per Endocrine attività in acqua mediante disponibili in commercio<em&gt; In Vitro</em&gt; Transattivazione Bioassays

In vitro transactivation bioassays have shown promise as water quality monitoring tools, however their adoption and widespread application has been ...

L'obiettivo generale di questa procedura standardizzata è quello di analizzare campioni d'acqua alla ricerca di sostanze chimiche attive sul sistema endocrino, utilizzando saggi cellulari basati su recettori disponibili in commercio. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo del monitoraggio della qualità dell'acqua, ad esempio: sono effettivamente presenti sostanze chimiche attive sul sistema endocrino nel campione? Il principale vantaggio di questa tecnica è che permette di analizzare un gruppo di composti attivi sul sistema endocrino molto più rapidamente rispetto ai metodi chimici attualmente disponibili.Questa tecnica può aiutare a diagnosticare problemi di qualità dell'acqua derivanti dalla presenza di sostanze chimiche che interferiscono con il sistema endocrino. Questo metodo fornisce informazioni sui contaminanti presenti nell'acqua, ma può essere applicato anche ad altre matrici ambientali, come sedimenti e tessuti. In generale, le persone nuove a questa tecnica potrebbero incontrare difficoltà, poiché richiede una grande precisione nell'uso delle tecniche di pipettaggio.Per iniziare questa procedura, preparare il campione d'acqua in solu

screening-for-endocrine-activity-water-using-commercially-available

Research

Ricerca

JoVE Journal

Environment

Ambiente

In questo articolo, gli embrioni di zebrafish vengono utilizzati per lo screening della tossicità chimica. La tossicità chimica è correlata alle letture del fenotipo. Il protocollo del campione mostra un approccio metodologico per l'esecuzione dello screening della tossicità chimica.

Screening della tossicità chimica basata sugli embrioni: valutazione degli effetti sullo sviluppo di embrioni di zebrafish

Questo video descrive un test reporter basato su cellule per determinare l'attività estrogenica di composti di origine vegetale. Un composto con attività estrogeno-simile imita il suo legame con i recettori degli estrogeni e guida a valle la trascrizione genica dell'enzima reporter. L'enzima reporter genera bioluminescenza in una reazione, indicando l'attività estrogenica del composto.

Saggio dell'attività del recettore degli estrogeni-reporter per lo screening dell'attività estrogenica dei fitoestrogeni

Viene presentato un protocollo per l'estrazione e la pre-concentrazione di estradiolo da campioni d'acqua utilizzando un sistema automatizzato e miniaturizzato.

Un metodo semplice per Automated fase solida estrazione di campioni di acqua per l&#39;analisi immunologiche di piccole inquinanti

Questo manoscritto descrive come preparare biochip fluidici con cellule epiteliali branchiali di trota iridea per l'uso in un sensore di impedenza portatile per celle elettriche.  Viene inoltre descritto il protocollo per l'esecuzione di un test rapido di tossicità dell'acqua potabile con il sensore.

Preparazione e test di impedenza a base di biochip fluidici con le cellule RTgill-W1 per valutare rapidamente campioni di acqua potabile per la tossicità

Perturbano il sistema endocrino composti (EDC) pongono un rischio sostanziale per l'ambiente acquatico. impianti di trattamento delle acque reflue urbane sono tra i principali la potenza estrogenica delle acque di superficie. La metodologia fornita in questo articolo consente di valutare l'efficacia e l'adeguatezza dei processi di trattamento delle acque reflue rispetto alla rimozione EDC.

Utilizzo di una batteria di chimici ed ecotossicologici metodi per la valutazione dell&#39;efficacia dei processi di trattamento delle acque reflue per rimuovere estrogenica Potenza

Questo articolo presenta una schermata di estrogeno ottimizzato lievito per quantificare ligandi in prodotti di cura personale (PCPs) che legano l'alfa recettori dell'estrogeno (ERα) e/o beta (ERβ). Il metodo incorpora due opzioni di substrato colorimetrico, una sei giorni incubazione refrigerata per uso nei corsi di laurea e gli strumenti statistici per l'analisi dei dati.

Rilevamento di ligandi estrogenici nei prodotti di cura personale utilizzando un lievito estrogeno schermo ottimizzato per il laboratorio di insegnamento universitari

Gli embrioni di pesce zebra vengono utilizzati per valutare la tossicità dei composti chimici. Si sviluppano esternamente e sono sensibili alle sostanze chimiche, consentendo il rilevamento di sottili cambiamenti fenotipici. L'esperimento richiede solo una piccola quantità di composto, che viene aggiunto direttamente alla piastra contenente embrioni, rendendo il sistema di test efficiente e conveniente.

Rapida valutazione della tossicità dei composti chimici utilizzando gli embrioni di pesce zebra

La modellazione Quantitative structure-activity relationship (QSAR) è un metodo rappresentativo assistito dalla bioinformatica nello screening tossicologico. Questo protocollo dimostra come valutare computazionalmente i rischi di interferenti endocrini (ED) in ambienti acquatici. Utilizzando l'OCSE QSAR Toolbox, il protocollo implementa un test in silico per analizzare la tossicità delle ED nei pesci.

In Silico Modeling Method for Computational Aquatic Toxicology of Endocrine Disruptors: A Software-Based Approach Using QSAR Toolbox

Presente qui è un protocollo dettagliato per l'uso di embrioni di pesce zebra Tg(vtg1: mCherry) per il rilevamento di effetti estrogenici. Il protocollo riguarda la propagazione del pesce e il trattamento degli embrioni e sottolinea il rilevamento, la documentazione e la valutazione dei segnali fluorescenti indotti da composti interferenti endocrini (EDC).

Utilizzo degli embrioni di pesce zebra Tg(Vtg1:mcherry) per testare gli effetti estrogenici dei composti interferenti endocrini

Abbiamo ottimizzato un recettore degli estrogeni disponibile in commercio β reporter per lo screening di alimenti primati umani e non umani per l'attività estrogenica. Abbiamo convalidato questo saggio mostrando che la soia alimentare umana estrogenica nota si registra in alto, mentre altri alimenti non mostrano alcuna attività.

Screening per fitoestrogeni utilizzando un recettore degli estrogeni a base cellulare β test reporter

Il modello murino dell'indicatore di azione dell'ormone tiroideo è stato sviluppato per consentire la quantificazione tessuto-specifica dell'azione locale dell'ormone tiroideo utilizzando il suo meccanismo di regolazione endogena. Recentemente, è stato dimostrato che il modello è adatto per caratterizzare sostanze chimiche interferenti endocrine che interagiscono con l'economia degli ormoni tiroidei, sia con metodologie ex vivo che in vivo .

Caratterizzazione in vivo degli effetti chimici di interferenza endocrina tramite l'indicatore di azione dell'ormone tiroideo

Scopri il protocollo standardizzato per lo screening di campioni d'acqua con bioassaggi di transattivazione in vitro basati su recettori. Questo metodo identifica rapidamente sostanze chimiche attive sul sistema endocrino nel monitoraggio della qualità idrica.

Lo screening per Endocrine attività in acqua mediante disponibili in commercio

Esplora altri video