January 9th, 2017
현탁액의 침전물을 유지하도록 설계된 견고하고 유연한 플로우 스루 노출 시스템이 제시됩니다. 이 시스템은 실험실에서 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사하는 데 사용됩니다.
이 실험 기술의 전반적인 목표는 침전물과 현탁액을 유지하기 위한 견고하고 유연한 플로우 스루 노출 시스템을 제공하여 실험실의 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사하는 것입니다. 이 기술은 환경 독성학 분야의 주요 질문에 답하여 수생 환경의 부유 퇴적물과 같은 물리적 스트레스 요인의 영향에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 수생 생물과 부유 퇴적물 간의 상호 작용을 줄이기 위해 들어오는 관리 관행에 대한 퇴적물 현탁액을 시뮬레이션할
수 있다는 것입니다.이 방법은 준설의 영향에 대한 통찰력을 제공 할 수 있지만 선박 교통, 담수 및 폭풍으로 인한 부유 퇴적물의 영향을 평가하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 기술의 시각적 시연은 캘리브레이션과 결합된 구성 단계가 성공적인 적용에 중요하기 때문에 매우 중요합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 모듈과 수조의 구축 및 조립을 시작합니다.
오버플로 배수구를 건설하려면 구멍 톱을 사용하여 19리터 돔형 바닥 폴리에틸렌 탱크 상단에서 5cm 떨어진 직경 2.54cm의 구멍을 자릅니다. 오버플로 배수구 역할을 하기 위해 격벽 외부에 격벽 피팅과 인서트를 설치합니다. 슬러리 물 유입구를 구성하려면 구멍 톱을 사용하여 수족관 상단에서 5cm 떨어진 직경 2.54cm의 구멍을 잘라냅니다.
다른 격벽 피팅과 나사산 엘보우 호스 미늘을 설치합니다. 펌프 배출구를 구성하려면 탱크 바닥 중앙을 통해 동일한 유형의 구멍을 자르고 격벽 피팅을 설치하십시오. 엘보우 호스 피팅으로 격벽의 바깥쪽을 끼웁니다.
펌프 입구를 구성하려면 탱크 바닥의 중심에서 벗어난 다른 구멍을 자르고 격벽 피팅을 설치하십시오. 엘보우 호스 피팅으로 격벽의 바깥쪽을 끼웁니다. 수조 탱크의 바깥쪽에서 바닥에서 9cm를 측정하고 탱크 길이를 따라 선을 그립니다.
선을 따라 각 수족관의 수조 길이를 따라 직경 2.54cm의 한 쌍의 구멍을 자르고 격벽 피팅을 설치하십시오. 수족관에 연결하기 위한 구멍과 격벽 피팅이 있는 쪽을 따라 수조 아래에 맞는 스탠드에 마그네틱 구동 펌프를 장착합니다. 각 펌프에 인라인 코드 스위치를 설치하거나 펌프를 스위치 박스에 연결하여 전원을 공급하십시오.
수조 탱크 격벽의 바깥쪽을 호스 미늘로 끼웁니다. 적절한 수족관으로 가는 격벽에 연결하기 전에 펌프 입구와 출구에 비닐 튜브를 부착하십시오. 수조 내부에서 격벽에 빠른 분리 인서트를 설치합니다.
각 수족관을 펌프에 연결한 후 수족관 바닥에 설치된 호스 미늘에 비닐 튜브를 부착하고 튜브를 퀵 디스커넥트 밸브 호스 미늘에 부착합니다. 다음으로, 펌프와 수족관 사이의 빠른 분리를 연결하십시오. 유지 보수 목적으로 펌프를 격리하기 위해 이 연결에 볼 밸브를 설치하십시오.
다음으로, 비닐 튜브를 통해 각 수족관의 오버플로 배수구를 일반 배수구에 연결합니다. 그런 다음 공용 배수구를 수조 배수구에 연결하십시오. 각 수족관 슬러리 물 주입구를 모듈 상단에 설치된 슬러리 및 정수 시스템에 연결합니다.
슬러리 탱크 배수구를 슬러리 탱크 옆의 스탠드에 장착된 공기 작동식 이중 다이어프램 펌프의 입구에 연결합니다. PVCT를 통합하여 슬러리를 펌프 또는 실험실 배수구로 보냅니다. 또한 탱크와 펌프를 연결하는 밸브를 통합하여 유지 보수를 위해 격리하십시오.
펌프에 전원을 공급하려면 실험실 건물의 공기 압축기에 연결하십시오. 모듈 위에 PVC 파이프를 장착하고 재순환 라인을 만들어 필요에 따라 각 수족관에 슬러리를 제공합니다. 슬러리 저장소에서 가장 멀리 떨어진 사용 지점에 회수 라인을 설치하여 사용하지 않은 슬러리를 저장소로 다시 운반합니다.
유연한 PVC 및 유니온 피팅을 사용하여 모듈 사이를 연결합니다. 티, 볼 밸브 및 유니온 피팅을 사용하여 슬러리 솔레노이드 밸브를 재순환 슬러리 파이프에 연결하여 유지 보수를 위해 주 PVC 파이프에서 솔레노이드를 분리합니다. 각 솔레노이드 밸브가 공급하는 수족관 위에 있는지 확인하고 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 솔레노이드 밸브를 해당 수족관에 연결합니다.
탁도를 측정하기 위해 슬러리 물 유입구 옆의 각 수족관에 광학 후방 산란 센서 또는 OBS를 설치하십시오. 센서가 탱크 중앙을 향하도록 물 표면 아래 약 5cm 아래에 잠기도록 센서를 배치합니다. cl 사용amp 또는 기타 장치를 사용하여 센서를 장착합니다.
슬러리 저장소에 OBS를 설치하고 센서를 수면 아래 약 20cm까지 완전히 잠기도록 배치합니다. 다음으로 물과 슬러리 솔레노이드 밸브를 배선합니다. OBS는 각 수족관과 슬러리 탱크에 있으며 각 수조에 위치한 열전대는 모듈 상단에 장착된 전기 접속 배선 상자에 데이터 수집 장치로 연결됩니다.
가능한 한 모든 배선의 단자 끝에 빠른 분리를 설치하십시오. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 데이터 수집, 계측기 제어 및 자동화를 위한 컴퓨터 어플리케이션 설계를 진행합니다. 실험을 준비하기 위해 슬러리 탱크를 채우는 데 사용된 탄소 여과 수돗물을 재순환하도록 펌프를 시작하십시오.
별도의 용기에서 기계식 믹서를 사용하여 테스트 침전물을 균질화합니다. 침전물이 균질화된 후 작은 부분을 제거하고 눈금이 매겨진 폴리프로필렌 비커를 사용하여 슬러리 탱크에 도입합니다. 1000 NTU에 도달할 때까지 퇴적물을 계속 도입합니다.
프로그램에서 수조 탭으로 이동하여 모든 수족관 프로필을 시작합니다. NTU가 각 수족관에서 안정화될 수 있도록 최소 1시간 동안 FLEES를 작동한 후 데이터 로깅을 켜서 각 수족관 OBS의 NTU 판독값을 기록합니다. TSS 측정을 위해 리터당 500mg 미만의 TSS 처리가 할당된 각 수족관에서 100밀리리터 물 샘플 3개를 수집합니다.
개별적으로 리터당 500mg 이상의 TSS 처리가 할당된 각 수족관에서 50ml 물 샘플 3개를 수집합니다. 사전 계량된 0.45 미크론 여과지를 통해 샘플을 진공 여과하여 TSS를 측정합니다. 여과 직후 필터와 내용물을 섭씨 105도에서 최소 4시간 동안 건조시킵니다.
그런 다음 가장 가까운 0.1mg으로 다시 무게를 잰다. 3개 표본의 평균을 각 수족관의 TSS 측도로 사용합니다. 실험을 수행하려면 먼저 데이터 수집, 계측기 제어 및 자동화에 사용되는 모든 FLEES 하드웨어를 켭니다.
수족관, 수조 및 물 저장고에 원하는 테스트 물을 채운 후 모든 물 냉각기 열교환 기를 시작하십시오. 또한 조명 주기를 확인하고 조정하십시오. 슬러리 탱크를 채우는 데 사용된 탄소 여과 수돗물을 재순환시키기 위해 펌프를 시작합니다.
그런 다음 균질화 침전물의 작은 부분을 제거하고 슬러리 탱크에 도입합니다. 1000 NTU에 도달할 때까지 퇴적물을 계속 도입하십시오. 그런 다음 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 각 수족관에 대한 프로필을 만듭니다.
텍스트 프로토콜에 설명된 대로 동물을 수족관에 입식시킨 후 GUI에 액세스하고 수조 탭으로 이동하여 모든 수족관 프로필을 시작합니다. 최소 1시간 동안 FLEES를 작동한 후 데이터 로깅을 켜서 각 수족관 OBS의 NTU 판독값을 기록합니다. NTU 및 해당 TSS 농도는 목표 부유 퇴적물 농도를 달성하기 위해 실험 수족관에서 유지됩니다.
이 예에서 FLEES는 부유 퇴적물이 3일 동안 유지될 수 있는지 여부를 평가했습니다. 마찬가지로, NTU 및 해당 TSS 농도는 주변 조건을 나타내는 상당히 낮은 농도로 유지될 수 있습니다. FLEES는 TSS와 탁도 사이의 관계를 정량화하기 위해 테스트 침전물을 사용하여 보정되어 목표 TSS 농도가 달성되도록 합니다.
NTU와 TSS 간의 관계는 FLEES에서 평가된 테스트 퇴적물의 예에 대해 표시됩니다. FLEES가 건설되고 제대로 운영되면 종에 따라 알에서 성체에 이르기까지 다양한 크기의 생활 단계에서 여러 수생 종에 대한 부유 퇴적물의 영향을 평가할 수 있을 만큼 충분히 유연합니다. 이 방법론에서 가장 중요한 단계는 모든 테스트 침전물로 FLEES를 보정하는 것임을 기억하는 것이 중요합니다.
따라서 총 부유 물질과 탁도 사이의 관계를 정량화할 수 있으므로 목표 TSS 농도를 일치시킬 수 있습니다. 개발 후 FLEES 기술은 환경 독성학 분야의 연구원들이 다양한 수생 생물에 대한 부유 퇴적물의 영향을 조사할 수 있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 자신의 실험실에서 기술을 구성하고 활용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
자동화 및 프로그래밍 기능을 통해 총 부유 물질 농도를 실험 요구 사항에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다.
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이 기사는 부유 침적물을 유지하도록 설계된 견고하고 유연한 흐름 노출 시스템을 제시합니다. 이는 실험실에서 다양한 수생 종과 생활 단계에 대한 부유 침적물의 영향을 조사하는 데 사용됩니다.
Robust quantification of suspended sediment effects is critical for environmental toxicology and risk assessment in biopharma R&D, especially when evaluating aquatic toxicity of new compounds or environmental interventions. The FLEES platform enables controlled, reproducible exposure-response studies, supporting predictive confidence in hazard identification and mechanistic de-risking. This capability strengthens early-stage portfolio decisions where aquatic impact is a gating criterion for advancement.
The FLEES system integrates into the discovery-to-preclinical continuum for aquatic safety and environmental impact assessment.