Een kleinschalige setup voor algentoxiciteitstesten van nanomaterialen en andere moeilijke stoffen

Wanneer een chemisch bedrijf een nieuw chemisch of ander materiaal op de markt wil brengen, moeten ze gegevens leveren uit een reeks ecotoxiciteitstests. De algentest is een van de drie verplichte tests die moeten worden uitgevoerd. De algentest lijdt onder het feit dat het een hele uitdaging is om uit te voeren.

Daarom hebben we het LEVITATT testplatform ontwikkeld. De LEVITATT maakt gebruik van LED-licht om problemen met overmatige warmteopwekking te voorkomen. Bovendien zorgt het voor een uniform lichtveld.

Het heeft een compact formaat, wat betekent dat je niet veel ruimte nodig hebt om de algentest uit te voeren, maar tegelijkertijd maakt het mogelijk om voldoende monstervolume te gebruiken om chemische analyse en karakterisering uit te voeren voor, tijdens en na het testen. Dit is vooral belangrijk wanneer u nanomaterialen test. Deze video zal het gebruik van LEVITATT voor algentoxiciteitstesten van nanomaterialen en andere moeilijke stoffen aantonen.

De demonstratie bestaat uit de volgende vier stappen. Beschrijf eerst de componenten van de LEVITATT. De tweede stap is het voorbereiden van de oplossing voor algengroeimedia.

En de derde stap is om een overzicht te geven van de procedure van het uitvoeren van een algentoxiciteitstest. De laatste stap is het meten van de toename van algenbiomassa met fluorometer. De LEVITATT kan in de temperatuurgestuurde kast van de kamer worden geplaatst.

Dit zorgt voor een stabiele temperatuur tijdens de blootstelling. De opstelling wordt geplaatst op een orbitale shaker om rotatie van de monsters tijdens de test mogelijk te maken. De test wordt uitgevoerd in 20-milliliter scintillatie flacons met vier milliliter blootstelling medium.

Een schroefdop met een geboord gat zorgt voor CO2-uitwisseling met lucht tijdens de blootstelling. De LED-bron is ingeklemd tussen twee plastic platen en bevindt zich in het midden van elke behuizing. De plaatsing creëert een homogeen lichtveld en minimaliseert schaduw tussen de monsters.

Elke behuizing is gemonteerd met klemmen en kan maximaal vijf monsters bevatten. Het compacte formaat minimaliseert de ruimte die nodig is om het experiment uit te voeren. Om de voorraad oplossingen voor te bereiden, wegen de juiste hoeveelheid van elke verbinding.

De voorraadoplossing bestaat uit verschillende zouten die van vitaal belang zijn voor de groei van de algen. Wanneer de juiste hoeveelheid zouten is afgewogen, worden ze verdund met ultrazuiver water. De voorraad oplossingen worden gesteriliseerd, hetzij door filtreren of autoclaven.

Na sterilisatie kunnen de voorraadoplossingen in het donker worden opgeslagen bij vier graden Celsius. Bereid een reeks blootstellingsconcentraties voor. De factor tussen de blootstellingsconcentraties mag niet meer bedragen dan 3,2.

Aan elke testconcentratie wordt het juiste volume van exponentieel groeiende algen toegevoegd. De uiteindelijke celdichtheid moet ongeveer 10.000 algencellen per milliliter zijn. Het is belangrijk dat de pre-cultuur exponentieel groeit om te voldoen aan de validiteitscriteria van de test.

De meetbladeren worden gemengd om een homogene verdeling van algen en verbinding mogelijk te maken vóór de bemonstering. De monsters worden gegoten in bekers, en vier milliliter is pipetted in 20-milliliter scintillatie flacons. De scintillatie flesjes zijn nu afgetopt.

Pipet 0,4 milliliter van elke concentratie. Voeg 1,6 milliliter aceton toe om de celwand te verstoren en laat het chlorofyl los in de vloeibare fase. Elke glazen flacon is nu dicht dicht om verdamping van aceton tijdens de opslag te voorkomen.

De afgedekte scintillatie flacons worden nu willekeurig verdeeld in de LEVITATT en 72 uur lang geïncubeerd. Meet de lichtintensiteit en de temperatuur aan het begin en einde van de incubatie om ervoor te zorgen dat de gewenste richtlijnen worden nageleefd. Sub-bemonstering gebeurt op 24 uur'interval door pipet 0,4 milliliter van elke scintillatie flacons in glazen flesjes.

Voeg 1,6 miljoen aceton toe om de celwand te verstoren en laat het chlorofyl los in de vloeibare fase. Nadat aceton is toegevoegd, schroef de deksels stevig op en laat de monsters in het donker tot de analyse. Gebruik een fluorometer om de biomassa in het monster te kwantificeren die gedurende de hele testperiode is verkregen.

De instellingen op de fluorometer moeten 420 nanometer als excitatiegolflengte en een emissiegolflengte van 671 nanometer zijn. Elk afzonderlijk monster wordt drie keer gemeten en de relatieve waarden worden genoteerd. De relatieve waarden van de fluorometer worden gebruikt om het groeipercentage te berekenen dat zal worden gebruikt voor verdere gegevensbehandeling.

Gebruik een statistische software om een niet-lineaire regressiecurve aan te passen aan de berekende groeisnelheidsgegevens. Een voorbeeld van een niet-lineaire regressiecurve zou een log-logistic van levensvatbare functie kunnen zijn. Het bijbehorende betrouwbaarheidsinterval van 95% wordt naast de modelpasvorm weergegeven.

Regelmatig effectieve concentratiewaarden zoals 10, 20 en 50% inefficiënt worden gebruikt om het resultaat van een ecotoxiciteitstest te rapporteren. Tot slot biedt de LEVITATT een compact platform voor algentoxiciteitstesten van reguliere chemicaliën die voldoen aan internationale gestandaardiseerde richtlijnen. Bovendien biedt de opstelling een robuust platform voor het testen van moeilijke stoffen die de doorgang van licht naar de algen verstoren, zoals nanomaterialen of gekleurde stoffen.