Name: 나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를위한 소규모 설정 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-10T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: 학습하세요 LEVITATT 플랫폼을 이용한 조류 독성 테스트 방법을. LED 조명으로 열 발생을 최소화하고 균일한 광장을 확보하여 나노 물질 및 색상 물질 등 어려운 물질의 생태독성 평가를 정확하게 수행할 수 있습니다.

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이 연구는 순찰에 의해 투자되었다 – 나노 안전 테스트를위한 고급 도구, 호라이즌에서 보조금 계약 760813 호라이즌 에서 2020 연구 및 혁신 프로그램.

1. LEVITATT 설정에 대한 설명
<ol><li>20mL 신경 유리 바이알(도1,인서칭 1)을 사용하여 빛을 침투할 수 있습니다. 또는 가벼운 침투성 플라스틱 바이알을 사용할 수 있습니다. 광미터를 사용하여 빛의 강도를 정량화합니다.</li>
	<li>생체매스의 정량화를 허용하고 인큐베이션 전후의 나노 물질의 특성화/정량화를 위해 시험 시작 시 적어도 4mL 시험 서스펜션을 사용한다(도1,삽입 2).</li>
	<li>작은 구멍이 뚫린캡(도 1,인서드 3)과 함께 20mL 신경바이알을 장착하여 대기와CO2 교환을 허용한다. 이 교환은 테스트 중에 안정적인 pH 및 CO2 수준을 보장하는 데 매우 중요합니다.</li>
	<li>휘발성 물질의 경우, 농축 나트륨 중탄산염(NaHCO3)완충계통(10)에10의해CO2가 용액으로 유지되는 가스 상이 없는 주사기9 또는 완전히 닫힌 플라스크를 사용하여 헤드스페이스의CO2 농축을 허용하도록 밀착테플론 코팅 캡을 사용한다.</li>
	<li>외부 케이스에 클램프가 장착된 바이알을 고정합니다(그림1,삽입 4).</li>
	<li>시험 바이알 아래에 위치한 LED 광원을 사용하(도1,인서트 5)은 "쿨 화이트" 또는 "일광" 타입의 균일한 형광 조명과 60-120 μEE/m-2∙s-1의 광합성 유효 파장 범위에서 측정된 400nm ~ 700nm의 광합성 유효 파장 범위에서 측정된다.-2-1 이 설정은 소스에 라이트 조광기를 장착하여 5-160 μE∙m-2∙s-1 범위에서 조정 가능한 광 강도를 사용합니다. 이를 통해 더 높고 낮은 광 강도에서 테스트할 수 있습니다.</li>
	<li>시험 기간 내내 샘플을 양도하기 위해 궤도 셰이커에 셋업을 탑재합니다. 이렇게 하면 세포가 자유 현탁액을 유지하고CO2 질량 전달을 공기에서 물로 용이하게합니다(그림 1,삽입 6).</li>
	<li>온도 조절실 또는 온도 조절 캐비닛에 설치를 배치하여 테스트 전반에 걸쳐 안정적인 온도를 유지합니다(그림1,삽입 7).</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61209/61209fig1v2.jpg"> 그림 1: 조류 독성 검사(LEVITATT)용 LED 수직 조명 표 그림. 1) 20mL 유리 신경화 바이알 인큐베이션용, 2) 4mL 샘플 분석용, 3) CO2 교환용 드릴구멍, 4) 정의된 광 조건에 대한 케이싱, 5) LED 광원은 케이싱의 중심에 위치하고, 6) 실험 중 동요를 위한 궤도 셰이커, 7) 열성 캐비닛. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61209/61209fig1v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
2. 조류 성장 매체의 준비
<ol><li>ISO 8692 조류 성장 매체는 4개의 서로 다른 주식 솔루션으로 구성됩니다. 표 1에따라 적절한 양의 소금을 계량하고 초순수수에서 희석한다.</li>
</ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>스톡 솔루션</td>
			<td>영양소</td>
			<td>재고 용액 의 집중</td>
			<td>시험 용액의 농도</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="5">1: 다량 영양소</td>
			<td>NH4Cl</td>
			<td>1.5 g/L</td>
			<td>15 mg/L (N: 3.9 mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>MgCl2∙6H2O</td>
			<td>1.2 g/L</td>
			<td>12 mg/L (Mg: 2.9 mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>CaCl2∙2H2O</td>
			<td>1.8 g/L</td>
			<td>18 mg/L (Ca: 4.9 mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>MgSO4∙7H2O</td>
			<td>1.5 g/L</td>
			<td>15 mg/L (S: 1.95 mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>KH2PO4
</td>
			<td>0.16 g/L</td>
			<td>1.6 mg/L (P: 0,36 mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">2: 페-EDTA</td>
			<td>FeCl3∙6H2O</td>
			<td>64 mg/L</td>
			<td>64 μg/L (Fe: 13 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>나2EDTA∙2H2O</td>
			<td>100 mg/L</td>
			<td>100 μg/L</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="6">3: 미량 요소</td>
			<td>H3BO3a
</td>
			<td>185 mg/L</td>
			<td>185 μg/L (B: 32 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>MnCl2∙4H2O</td>
			<td>415 mg/L</td>
			<td>415 μg/L (Mn: 115 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>ZnCl2
</td>
			<td>3 mg/L</td>
			<td>3 μg/L (Zn: 1.4 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>CoCl2∙6H2O</td>
			<td>1.5 mg/L</td>
			<td>1.5 μg/L (공동: 0.37 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>CuCl2∙2H2O</td>
			<td>0.01 mg/L</td>
			<td>0.01 μg/L (Cu: 3.7 ng/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>나2MoO4∙2H2O</td>
			<td>7 mg/L</td>
			<td>7 μg/L(모: 2.8 μg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>4: 나코3</td>
			<td>나에코3
</td>
			<td>50 g/L</td>
			<td>50 mg/L (C: 7.14 mg/L)</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 조류 성장 매체용 재고 솔루션의 영양소 농도
참고: H3BO3는 0.1 M NaOH를 추가하여 용해될 수 있습니다. 금속 이온으로 복합화를 피하기 위해 금속을 테스트할 때 EDTA를 제거해야 합니다. 멤브레인 여과(평균 모공 직경 0.2 μm) 또는 오토클레이빙(120°C, 15분)으로 스톡 용액을 살균한다. 오토클레이브 스톡 솔루션 2 및 4를 수행하지 말고 멤브레인 여과로 소독하십시오. 4°C에서 어둠 속에서 솔루션을 저장합니다.
<ol start="2"><li>1L의 조류 성장 매체를 생산하기 위해 500mL 의 멸균 초순수를 1L 살균 된 체피 플라스크로 옮기고 10 mL의 재고 용액 1을 추가하십시오 : 다량 영양소, 1 mL 의 재고 용액 2 : Fe-EDTA, 1 mL 의 재고 용액 3 : 미량 원소 및 1 mL 스톡 솔루션 4 : NaHCO3.</li>
	<li>멸균 된 초순수물로 최대 1 L을 채우고 플라스크를 멈추고 조류 성장 매체를 균질화하기 위해 철저히 흔들어줍니다.</li>
	<li>사용 전에 용액을 평형화하여 공기와 접촉하거나 멸균, 여과 된 공기로 30 분 동안 버블링하여 밤새 방치하여 솔루션을 평형화하십시오. 평형 후, pH를 조정, 필요한 경우, pH8.1 ± 0.2, 1 M HCl 또는 1 M NaOH.</li>
</ol>3. 조류 시험 설정
참고: 조류 시험 절차의 흐름 다이어그램은 도 2에표시됩니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61209/61209fig2v6.jpg"> 그림 2: 조류 테스트 설정의 흐름 다이어그램입니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61209/61209fig2v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<ol><li>2단계에 따라 준비된 조류 성장 배지에서 원하는 최고 시험 농도로 시험 화합물의 스톡 용액을 준비한다. 주식 솔루션/현탁액의 준비를 위해 OECD 201(수용성 화합물용) 또는 OECD 318(나노물질용)을 따릅니다.</li>
	<li>주식 용액에서 pH를 측정합니다. 조류 성장 배지에서 하나 이상의 유닛을 이탈하는 경우, pH를 1M HCl 또는 1M NaOH로 8로 조정한다.</li>
	<li>25mL 테스트 용액에서 1 x 104 셀/mL의 최종 세포 농도에 도달하는 데 필요한 접종 부피를 계산합니다. 참고: 접종은 LEVITATT 설정을 사용하여 재배된 오염되지 않은 라피도셀리스 아참타의 문화에서 비롯되어야 합니다.</li>
	<li>원하는 시험 농도를 얻기 위해 각 25mL 체피 플라스크에 추가하는 스톡 솔루션의 양을 계산합니다. 각 농도 사이의 요인은 3.2를 초과해서는 안됩니다.</li>
	<li>선택한 각 농도에 대해 25mL 체피 플라스크 1개, 추가 25mL 체피 플라스크 표시 컨트롤을 표시합니다.</li>
	<li>원하는 농도에 도달하는 데 필요한 테스트 화합물의 스톡 용액의 양을 25 mL 체피 플라스크에 추가합니다. 제어에 스톡 솔루션을 추가하지 마십시오.</li>
	<li>매 25mL 체피 플라스크에 배지를 추가하여 약 20mL의 부피에 도달합니다.</li>
	<li>각 25mL 볼륨 플라스크에 3.3 단계에서 계산된 접종의 볼륨을 추가합니다. 매 25mL 체피 플라스크에 매질을 추가하여 최종 총 부피 25mL에 추가합니다.</li>
	<li>플라스크를 멈추고 플라스크를 두 번 수직으로 돌려 완전히 섞습니다.</li>
	<li>각 플라스크에서 0.4mL를 개별 나사 캡 바이알로 옮기고 1.6mL의 아세톤(MgCO3으로포화됨) 각 시험 농도 및 컨트롤에 대한 샘플 1개를 추가합니다. 뚜껑을 단단히 닫고 형광 측정(섹션 4)이 될 때까지 실온에서 어둠 속에서 보관하십시오.</li>
	<li>각 테스트 용액의 파이프 4 mL을 20 mL 신경화 바이알로 (3 농도당 복제 및 대조군을 위해 5 복제). 반짝이는 바이알에 나사 뚜껑. 뚜껑에는 CO2 교환을 허용하려면 드릴구멍(직경 약 1mm)이 있어야 합니다.</li>
	<li>24시간, 48h, 72h 후 각 유리병으로부터 0.4mL를 나사 캡 바이알로 파이프하고 1.6mL의 아세톤(MgCO3로포화)을 추가한다. 뚜껑을 단단히 닫고 형광 측정(섹션 4)이 될 때까지 실온에서 어둠 속에서 보관하십시오.</li>
	<li>마지막 샘플을 72h에서 채취한 후, 한 유리병에 주어진 농도에 대해 3개의 복제를 부드럽게 풀고 pH를 측정합니다. 모든 농도 및 컨트롤을 반복합니다. pH는 측정된 샘플 중 임의의 초기 pH로부터 1.5단위 이상을 이탈해서는 안 된다.</li>
	<li>나머지 액체를 제도적 규칙 및 규정에 따라 폐기물 용기에 배출합니다.</li>
</ol>4. 조류 테스트 샘플 분석
<ol><li>형광 분광광계를 사용하여 조류 바이오매스를 측정하십시오 (여기 엽록소 A로 표현). 엽록소 A의 피크 방출은 내분 파장의 경우 420nm, 방출 파장의 경우 671nm이다.</li>
	<li>각 개별 샘플의 형광을 세 번 측정하고 각 샘플의 평균 값을 계산합니다.</li>
	<li>방정식 1을 사용하여 성장률을 계산합니다. 측정된 형광(상대 단위)은 수학식 1에서 바이오매스 파라미터로서 직접 사용될 수 있다. 방정식 1 : μ = (ln Nt – ln N0)/ t μ성장률(d-1),N0은 초기 바이오매스이고,Nt는 시일 때 바이오매스이고, t는 시험 기간(d)의 길이이다. 참고, N0 및 Nt는 동일한 단위로 표현되어야 합니다.</li>
	<li>통계 소프트웨어를 사용하여 비선형 회귀 곡선(예를 들어, 로그 로지스틱 또는 바이불 기능)을 성장속도 데이터에 맞추어 효과적인 농도 값을 10%, 20%, 및 50% 억제한다. 보충 정보에서 DRC패키지(11)를 이용한 통계 소프트웨어 R에 피팅하기 위한 코드의 예가 주어진다.</li>
</ol>

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Phytoplankton은 태양 에너지와 이산화탄소를 유기 물질로 변환하여 수중 생태계에서 중추적 인 역할을합니다. 이러한 이유로, 조류 성장 속도 억제 테스트는 화학 물질의 규제 위험 평가에 필요한 세 가지 필수 수생 독성 테스트 중 하나로 포함됩니다. 신뢰할 수 있고 재현 가능한 조류 독성 검사를 수행하는 능력은 이 점에서 중요합니다. Erlenmeyer 플라스크를 사용한 테스트 설정은 도입에 설명된 바와 같이 다양한 변화와 불편을 소개합니다. 이 문제를 회피하기 위해 마이크로티터 플레이트가3을제안했습니다. 마이크로티터 플레이트는 테스트에 필요한 부피와 공간을 최소화하면서, 시험 지침6의시험 타당성 기준과 같은 설치의 준수와 관련하여 문헌에서 우려가 제기되고 있다. 예를 들어, 세포 성장 매체(DMEM GluteMAX, Opti-MEM 및 Hams F12 글루타맥스)에서 37°C에서 마이크로티터 플레이트의 다른 우물에 대한 반휘발성 화학 물...

조류 독성 검사는 유럽 및 국제 규정에 의해 화학 물질의 사전 및 후 시장 등록에 필요한 생태 독성 데이터를 생성하는 데 사용되는 세 가지 필수 테스트 중 하나입니다 (예 : REACH1 및 TSCA (미국). 이를 위해 표준화된 조류 시험 지침은 국제기구(예: ISO 및 OECD)에 의해 개발되었습니다. 이러한 테스트 표준 및 지침은 pH, 온도, 이산화탄소 수준 및 광 강도 측면에서 이상적인 테스트 조건을 규정합니다. 그러나, 조류 시험 동안 안정적인 시험 상태를 유지하는 것은 실제로 어렵고 그 결과는 다양한 화학 물질 및 나노 물질(종종 "어려운 물질"이라고도 함)에 대한 재현성 및 신뢰성 문제로 고통받고있다. 기존의 조류 독성 테스트 설정의 대부분은 인큐베이터 내부의 궤도 셰이커에 위치한 상대적으로 큰 볼륨 (100-250 mL)으로 작동합니다. 이러한 설정은 시험 농도의 수를 제한하고 조류 배양 및 테스트 재료의 달성 가능하고 높은 볼륨을 복제합니다. 또한, 이러한 설정은 거의 균일 한 광장을 가지고 있으며 신뢰할 수있는 조명 조건은 또한 큰 플라스크에서 얻기 가 어렵고, 부분적으로 빛의 강도가 기하급수적으로 감소함에 따라 빛이 더 멀리 이동하고 부분적으로 플라스크 형상으로 인해. 대체 설정은 pH, 추가 바이오매스 측정, 안료 추출 또는 파괴적인 샘플링을 요구하는 기타 분석을 측정하기에 적절한 샘플링 볼륨을 허용하지 않는 작은 샘플 볼륨을 포함하는 플라스틱 마이크로티터3 플레이트로 구성됩니다. 유색현탁액을 형성하는 나노물질 및 물질의 조류 독성 검사를 위한 기존 설정을 사용하는 한 가지 특별한 과제는 종종 "차광"4,4,5라고도하는 조류 세포에 사용할 수 있는 빛의 간섭 또는 차단이다. 차광은 시험 물질과 조류 세포 사이의 시험 재료 및/또는 상호 작용에 의해 바이알 내에서 발생할 수 있으며, 또는 서로에 대한 위치와 광원에 대한 위치 때문에 바이알 사이에 차광이 발생할 수 있습니다.
이 방법은 OECD 2017,ISO 86928과 같은 표준에 따라 테스트를 허용하는 Arensberg 등6에 의해 도입된 소규모 조류 독성 테스트 설정을 기반으로 한다. 이 방법은 위에 명시된 한계를 해결하기 위해 더욱 최적화되어 있다: 1) 최소한의 열발생으로 균일한 조명 조건을 보장하기 위해 LED 조명 기술을 활용하고, 2) 일정한 pH, CO2 수준 및 3)를 유지하면서 화학/생물학적 분석을 위한 적절한 샘플 볼륨을 제공하여 휘발성 물질 또는 물질에 대한 테스트를 위한 다목적 테스트 컨테이너 재료를 사용할 수 있게 한다.

<table><tbody><tr><td>아세톤</td><td>시그마-알드리치</td><td>V179124</td><td></td></tr><tr><td>염화암모늄</td> 시<td>그마-알드리치</td><td>254134</td><td></td></tr><tr><td>BlueCap 병 (1L)</td><td>Buch & 홀름 A/S</td><td>&nbsp; </td><td></td>9072335</tr><tr><td>붕산</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B0394</td><td></td></tr><tr><td>염화칼슘 이수화물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>208290</td><td></td></tr><tr><td>투명 아크릴 시트(40x40cm)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>코발트(II) 염화물 육수화물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>255599</td><td></td></tr><tr><td>구리(II) 염화물 이수화물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>307483</td><td></td></tr><tr><td>에틸렌디아민테트라아세트산 디소듐 염 디하이드레이트</td><td>시그마-알드리치</td><td>&nbsp; E5134</td><td></td></tr><tr><td>형광 분광 광도계 F-7000</td><td>히타치</td><td></td><td></td></tr><tr><td>염산</td><td>시그마-알드리치</td><td>258148</td><td></td></tr><tr><td>철(III) 염화물 육수화물</td><td>시그마-알드리치</td><td>236489</td><td></td></tr><tr><td>LED 광원</td><td>Helmholt Elektronik A/S</td><td>H35161</td><td>중립 백색, 6500K</td></tr><tr><td>염화마그네슘 육수화물</td><td>시그마-알드리치</td><td>M9272</td><td></td></tr><tr><td>마그네슘 황산염 헵타하이드레이트</td><td>시그마-알드리치</td><td>230391</td><td></td></tr><tr><td>망간(II) 염화물 사수화물</td><td>시그마-알드리치</td><td>221279</td><td></td></tr><tr><td>오비탈 쉐이커</td><td>IKA</td><td>2980200</td><td></td></tr><tr><td>인산칼륨 일염기</td><td>성 시그마-알드리치</td><td>P0662</td><td></td></tr><tr><td>Raphidocelis subcapitata</td><td>NORCCA</td><td></td><td>NIVA-CHL1 스트레인</td></tr><tr><td>신틸레이션 바이알 (20 mL)</td><td>Fisherscientific</td><td>11526325</td><td></td></tr><tr><td>소듐 바이카보네이</td>트 <td>Sigma-Aldrich</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>소듐 하이드록사이드</td><td>시그마-알드리치</td><td>415413</td><td></td></tr><tr><td>소듐 몰리브덴트 디하이드레이트</td><td>시그마-알드리치</td><td>331058&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>스프링 클램프</td><td>Frederiksen Scientific A/S</td><td>472002</td><td></td></tr><tr><td>온도조절 캐비닛</td><td>VWR</td><td>WTWA208450</td><td>대안: 온도 조절실</td></tr><tr><td>환기 파이프 (&Oslash; 125 mm)</td><td>Silvan</td><td>22605630165</td><td></td></tr><tr><td>용량 플라스크 (25 mL)</td><td>DWK Life Sciences</td><td>246781455</td><td></td></tr><tr><td>염화아연</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>208086</td><td></td></tr></tbody></table>

나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를위한 소규모 설정

A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances

생태 독성 데이터는 유럽 및 국제 규정(예: REACH)에 의한 화학물질의 사전 및 사후 시장 등록을 위한 요구 사항입니다. 조류 독성 검사는 화학 물질의 규제 위험 평가에 자주 사용됩니다. 높은 신뢰성과 재현성을 달성하기 위해서는 표준화된 가이드라인의 개발이 필수적입니다. 조류 독성 검사의 경우, 지침은 pH, 온도, 이산화탄소 수준 및 광 강도와 같은 매개 변수의 안정적이고 균일한 조건을 요구합니다. 나노 물질 및 기타 소위 어려운 물질은 그들의 규제 수용을 방해 하는 결과 큰 변화를 일으키는 빛을 방해할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 우리는 LEVITATT (조류 독성 검사를위한 LED 수직 조명 표)를 개발했습니다. 이 설정은 아래에서 LED 조명을 사용하여 균일한 광 분포 및 온도 제어를 허용하고 시료 내 의 그늘을 최소화합니다. 이 설정은 바이오매스 정량화를 위한 샘플 부피를 최적화하고 동시에 조류의 기하급수적인 성장을 지원하기 위해 CO2의 충분한 유입을 보장합니다. 또한, 테스트 컨테이너의 재료는 흡착 및 휘발화를 최소화하기 위해 맞춤화될 수 있습니다. 유색 물질 이나 입자 현탁액을 테스트 할 때, LED 조명의 사용은 또한 추가 열 발생없이 빛 강도를 증가 할 수 있습니다. 컴팩트한 설계와 최소한의 장비 요구 사항은 광범위한 실험실에서 LEVITATT구현 가능성을 높입니다. ALgal 독성 검사에 대한 표준화된 ISO 및 OECD 지침을 준수하는 반면, LEVITATT는 에렌마이어 플라스크 및 마이크로티터 플레이트에 비해 두 개의 기준 물질(3,5-디콜로로페놀 및 K2Cr2O7)과3개의 나노 물질(ZnO, CeO2및 BaSO4)에대한 낮은 샘플 간 가변성을 보였습니다.

기준 물질을 가진 초기 시험은 조류 균주의 감도를 결정하기 위하여 수행됩니다. R. 서브 쿼타에 정기적으로 사용되는 기준 물질은 칼륨 디크로메이트 및 3,5-디클로르페놀7,,8이다. 도 3 및 표 2는 R의 DRC 패키지가 성장률에 적용될 때 곡선 피팅 및 통계 출력을 포함하는 조류 테스트의 대표적인 결과를 보여 준다.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61209/61209fig03.jpg"> 도 3:조류(R. subcapitata)에화학 화합물을 72h 노출시키는 대표적인 농도 반응 곡선. 단선은...

우리는 LED로 수직으로 조명 된 설정을 사용하여 어려운 물질 (예 : 착색 물질 또는 나노 물질)에 대한 조류 독성 테스트를 시연합니다.

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal ...

화학 회사가 새로운 화학 물질이나 다른 물질을 시장에 내놓으려면 일련의 생태 독성 검사에서 데이터를 전달해야합니다. 조류 테스트는 수행해야 하는 세 가지 필수 테스트 중 하나입니다. 조류 테스트는 수행하는 것이 매우 어렵다는 사실로 고통받습니다.이러한 이유로, 우리는 LEVITATT 테스트 플랫폼을 개발했다. LEVITATT는 LED 조명을 사용하여 과도한 열 발생 문제를 방지합니다. 또한 균일한 광장을 보장합니다.그것은 당신이 조류 테스트를 수행하기 위해 많은 공간이 필요하지 않다는 것을 의미, 컴팩트 한 크기를 가지고 있지만, 동시에, 그것은 화학 분석 및 특성화를 수행하기에 충분한 샘플 볼륨을 사용하여 테스트 전, 도중, 그리고 후. 이것은 나노 물질을 테스트 할 때 특히 중요합니다. 이 비디오는 나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를 위해 LEVITATT의 사용을 보여줍니다.데모는 다음 네 단계로 구성됩니다. 먼저 LEVITATT의 구성 요소를 설명합니다. 두 번째 단계는 조류 성장 매체에 대한 솔루션을 준비하는 것입니다.그리고 세 번째 단계는 조류 독성 검사를 수행하는 방법의 절차에 대한 개요를 제공하는 것입니다. 마지막 단계는 불소계에 의한 조류 바이오매스의 증가를 측정하는 것입니다. LEVITATT는 실내의 온도 조절 캐비닛에 배치 할 수 있습니다.이를 통해 노출 전반에 걸쳐 안정적인 온도를 할 수 있습니다. 설정은 시험 중에 시료의 회전을 허용하기 위해 궤도 셰이커에 배치됩니다. 이 시험은 4밀리리터 노출 배지를 포함하는 20밀리리터 신자극병으로 진행된다.드릴구멍이 있는 나사 캡은 노출 시 공기와 CO2 교환을 허용합니다. LED 소스는 두 개의 플라스틱 시트 사이에 끼어 있고 각 케이스의 중앙에 있습니다. 배치는 균일한 광장을 생성하고 샘플 간의 그늘을 최소화합니다.각 케이스는 클램프로 장착되어 있으며 최대 5개의 샘플을 보유할 수 있습니다. 컴팩트한 크기는 실험을 수행하는 데 필요한 공간을 최소화합니다. 스톡 솔루션을 준비하려면 각 화합물의 적절한 양을 계량합니다.스톡 솔루션은 조류의 성장에 필수적인 다양한 소금으로 구성되어 있습니다. 적절한 양의 소금을 계량하면 초순수물로 희석됩니다. 스톡 솔루션은 더러움 또는 자동 으로 소독됩니다.살균 후, 스톡 솔루션은 섭씨 4도에서 어둠 속에서 보관할 수 있습니다. 일련의 노출 농도를 준비합니다. 노출 농도 사이의 요인은 3.2를 초과해서는 안됩니다.기하급수적으로 성장하는 조류의 적절한 부피는 각 시험 농도에 추가됩니다. 최종 세포 밀도는 밀리리터 당 약 10, 000 조류 세포여야 합니다. 시험의 타당성 기준을 충족하기 위해 사전 문화가 기하급수적으로 증가하고 있는 것이 중요합니다.측정 바이알은 샘플링 전에 조류와 화합물의 균일한 분포를 허용하기 위해 혼합된다. 샘플은 비커에 부어, 네 밀리리터는 20 밀리리터 신경화 바이알로 파이펫된다. 반짝이는 바이알이 이제 덮여 있습니다.각 농도에서 파이펫 0.4 밀리리터. 1.6 밀리리터 아세톤을 추가하여 세포벽을 방해하고 엽록소를 액체 상으로 방출합니다. 이제 각 유리 바이알은 보관 중에 아세톤의 증발을 피하기 위해 단단히 닫힙습니다.캡된 신경병 바이알은 이제 LEVITATT에 무작위로 분포되어 72시간 동안 배양됩니다. 원하는 지침을 준수하도록 인큐베이션의 시작과 끝에 있는 광 강도와 온도를 측정합니다. 서브 샘플링은 각 신경화 바이알에서 0.4 밀리리터를 유리 바이알로 파이프하여 24시간 간격으로 수행됩니다.160만 개의 아세톤을 추가하여 세포벽을 방해하고 엽록소를 액체 상으로 방출합니다. 아세톤을 추가한 후 뚜껑을 단단히 고정하고 분석될 때까지 샘플을 어둠 속에서 둡니다. 형광계를 사용하여 테스트 기간 동안 획득한 샘플에서 바이오매스를 정량화합니다.불소계의 설정은 420 나노미터여야 하며, 671나노미터의 방출 파장으로 서술파장이다. 각 개별 샘플은 세 번 측정되며 상대 값이 지적됩니다. 불소계의 상대값은 추가 데이터 처리에 사용될 성장률을 계산하는 데 사용됩니다.통계 소프트웨어를 사용하여 비선형 회귀 곡선을 계산된 증가율 데이터에 맞춥시게 합니다. 비선형 회귀 곡선의 예는 실행 가능한 함수의 로그 로지스틱일 수 있습니다. 연결된 95% 신뢰구간은 모델 핏과 함께 표시됩니다.10, 20 및 50%와 같은 규칙적으로 효과적인 농도 값은 생태 독성 검사결과를 보고하는 데 사용됩니다. 결론적으로, LEVITATT는 국제 표준화 된 지침을 준수하는 일반 화학 물질의 조류 독성 테스트를위한 컴팩트 한 플랫폼을 제공합니다. 또한, 이 설정은 나노 물질이나 유색 물질과 같은 조류쪽으로 빛의 통행을 방해하는 어려운 물질의 테스트를 위한 견고한 플랫폼을 제공합니다.

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Research

연구

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Environment

환경

이 연구, 화학 물질, 산업 폐수 또는 하수 및 해수 갑각류에 액상 환경 시료에 의해 진력 장기 (14 일) 치명적인 독성을 결정하는 중요한 방법론 프로토콜의 개발 및 표준화에...

갑각류와 장기 치명적인 독성 시험 Artemia franciscana</em

이 절차의 목표는 미세조류 스크리닝을 위해 마이크로타이터 플레이트 형식을 사용하는 재현성과 적응성을 입증하는 것입니다. 이 신속한 스크린은 WATER-PAM(Pulse-Amplitude-Modulated) 형광 측정법을 결합하여 소량의 박테리아-조류 공동 배양과 함께 Photosystem II(PSII) 건강 지표로 광합성 수율을 측정합니다.

작은 볼륨 생물 검정은 물 - 펄스 진폭 변조 (WATER-PAM) 형광 측정을 사용하여 세균 / 식물 플랑크톤의 공동 문화를 평가하는

미세조류 배양과 산업용 연도 가스의 통합은 궁극적으로 중금속 및 기타 무기 화합물을 성장 배지에 도입할 것입니다. 이 연구는 광생물반응기에서 자란 Nannochloropsis salina의 성장에 대한 중금속 및 무기 오염 물질의 최종 운명과 영향을 결정하는 데 사용되는 절차를 제시합니다.

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배아 단계는 생체이물(xenobiotics)에 가장 취약합니다. 화학적 독성은 염도에 따라 다르지만 수생 생물에 대한 독성의 염분 의존성을 테스트하는 방법은 없습니다. 여기에서는 수생 배아에 대한 독성의 염분 의존성을 결정하기 위한 새롭고 높은 처리량의 방법을 설명합니다.

메다카 계란을 사용하여 실버 Nanocolloids의 염도에 의존하는 독성 분석

이 원고는 무지개 송어 아가미 상피 세포를 사용하여 현장 휴대용 전기 전지 기판 임피던스 센서에 사용하기 위해 유체 바이오칩을 준비하는 방법을 설명합니다.  센서를 사용하여 신속한 음용수 독성 테스트를 실행하기 위한 프로토콜도 설명합니다.

준비 및 시험 독성에 대한 신속한 평가 음주의 물 샘플에 대한 RTgill-W1 세포와 유체 바이오칩을 임피던스 기반

실험 방법은 (100 L) 소형 및 대형 (1,000 L)의 성능을 비교 매립 폐수의 조류 치료 용으로 설계된 원자로를 확장 제공됩니다. 체적비, 체류 시간, 생물량 밀도 폐수 공급 농도 표면적을 포함하는 시스템 특성은, 어플리케이션에 기초하여 조절 될 수있다.

폐수의 해조 교정을위한 광합성 원자로 시스템의 규모 비교

여기, 우리 현재 나노 재료의 분산에 대 한 단계별 프로토콜 수성 매체에서 최적의 쥡니다 조건, 강도, 및 향상 된 안정성과 나노 입자의 균일성에 대 한 기간 식별 하 실시간 묘사와 샘플 무결성을 영향을 주지 않고 분산입니다.

수성 미디어에 나노 재료의 분산: 프로토콜 최적화 쪽으로

여기, 우리 실험실 규모 거품 열 photobioreactors를 생성 하 고 문화 microalgae를 그들을 사용 하 여 프로토콜을 제시. 그것은 또한 문화 성장 율 및 중립 지질 내용에 대 한 메서드를 제공합니다.

중립 지질에 대 한 녹색 미세 거품 열 Photobioreactors에 시험 재배

벤치 스케일, 축 재배는 후속 공정 확장 전에 미세 조류 특성화 및 생산성 최적화를 용이하게 합니다. 광생물 반응기는 신뢰할 수 있고 재현 가능한 미세 조류 실험에 필요한 제어를 제공하며 도시 또는 산업 연소 배출에서 부식성 가스(CO2,SO2,NO2)로미세 조류를 안전하게 경작하도록 조정할 수 있습니다.

부식성 연도 가스가 있는 벤치 스케일 광생물반응기에서 미세조류 재배 및 바이오매스 정량화

이 절차는 시험관 내에서 고급 3D 간 배양을 개발하는 데 사용되기 위해 설립되었으며, 급성 또는 장기, 반복 투여 요법 모두에 걸쳐 나노 물질 노출과 관련된 물질 독성 위험의 보다 생리적으로 관련 된 평가를 제공 할 수 있습니다.

장기 나노 물질 노출 다음 체외 물질 독성 테스트를 위한 고급 3D 간 모델

이 작업은 소금물 새우 치사 분석으로도 확인된 Artemia salina 치사율 생물학적 분석 절차를 평가하고 검토하는 것을 목표로 합니다. 이 간단하고 저렴한 방법은 샘플, 즉 천연물의 일반적인 독성 (예비 독성 평가로 간주 됨)에 대한 정보를 제공합니다.

아르테미아 살리나 L을 사용한 치사율 생물학적 분석법

학습하세요 LEVITATT 플랫폼을 이용한 조류 독성 테스트 방법을. LED 조명으로 열 발생을 최소화하고 균일한 광장을 확보하여 나노 물질 및 색상 물질 등 어려운 물질의 생태독성 평가를 정확하게 수행할 수 있습니다.

나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를위한 소규모 설정

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