Name: a small-scale setup for algal toxicity testing of nanomaterials and other difficult substances
Uploaded: 2020-10-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances at JoVE.com

Это исследование было профинансировано PATROLS - Расширенные инструменты для тестирования NanoSafety, Грант соглашение 760813 в рамках Horizon 2020 научно-исследовательской и инновационной программы.

1. Описание установки LEVITATT
<ol><li>Используйте 20 мл сцинтилляционных стеклянных флаконов(рисунок 1, вставьте 1), что позволяет проникновение света. Кроме того, можно использовать легкие пластиковые флаконы. Количественная оценка интенсивности света с помощью фотометра.</li>
...

<ol>
	<li>European Chemicals Agency. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidance+on+Registration.">Guidance on Registration.</a> European Chemicals Agency. , (2016).</li><li>Organisation for Economic Cooperation and Development. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guidance+Document+on+Aquatic+Toxicity+Testing+of+Difficult+Substances+and+Mixtures.">Guidance Document on Aquatic Toxicity Testing of Difficult Substances and Mixtures.</a> Organisation for Economic Cooperation and Development. , (2019).</li><li>Blaise, C., Legault, R., Bermingham, N., Van Coillie, R., Vasseur, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+microplate+algal+assay+technique+for+aquatic+toxicity+assessment.">A simple microplate algal assay technique for aquatic toxicity assessment.</a> Toxicity Assessment. 1 (3), 261-281 (1986).</li><li>Hjorth, R., Sorensen, S. N., Olsson, M. E., Baun, A., Hartmann, N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+certain+shade+of+green:+can+algal+pigments+reveal+shading+effects+of+nanoparticles.">A certain shade of green: can algal pigments reveal shading effects of nanoparticles.</a> Integrated Environmental Assessment and Management. 12 (1), 200-202 (2016).</li><li>Chen, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algae+response+to+engineered+nanoparticles:+current+understanding{,}+mechanisms+and+implications.">Algae response to engineered nanoparticles: current understanding{,} mechanisms and implications.</a> Environmental Science: Nano. 6 (4), 1026-1042 (2019).</li><li>Arensberg, P., Hemmingsen, V. H., Nyholm, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+miniscale+algal+toxicity+test.">A miniscale algal toxicity test.</a> Chemosphere. 30 (11), 2103-2115 (1995).</li><li>Organisation for Economic Cooperation and Development. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Test+No.+201:+Freshwater+Alga+and+Cyanobacteria,+Growth+Inhibition+Test.">Test No. 201: Freshwater Alga and Cyanobacteria, Growth Inhibition Test.</a> Organisation for Economic Cooperation and Development. , (2011).</li><li>International Organization for Standardization (ISO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+Quality+-+Fresh+Water+Algal+Growth+Inhibition+Test+with+Unicellular+Green+Algae.">Water Quality - Fresh Water Algal Growth Inhibition Test with Unicellular Green Algae.</a> International Organization for Standardization (ISO). , (2012).</li><li>Halling-S&#248;rensen, B., Nyhohn, N., Baun, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algal+toxicity+tests+with+volatile+and+hazardous+compounds+in+air-tight+test+flasks+with+CO2+enriched+headspace.">Algal toxicity tests with volatile and hazardous compounds in air-tight test flasks with CO2 enriched headspace.</a> Chemosphere. 32 (8), 1513-1526 (1996).</li><li>Mayer, P., Nyholm, N., Verbruggen, E. M. J., Hermens, J. L. M., Tolls, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algal+growth+inhibition+test+in+filled,+closed+bottles+for+volatile+and+sorptive+materials.">Algal growth inhibition test in filled, closed bottles for volatile and sorptive materials.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 19 (10), 2551-2556 (2000).</li><li>Ritz, C., Baty, F., Streibig, J. C., Gerhard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-response+analysis+using+R.">Dose-response analysis using R.</a> PloS One. 10 (12), 0146021 (2015).</li><li>Birch, H., Kramer, N. I., Mayer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-resolved+freely+dissolved+concentrations+of+semivolatile+and+hydrophobic+test+chemicals+in+in+vitro+assays-measuring+high+losses+and+crossover+by+headspace+solid-phase+microextraction.">Time-resolved freely dissolved concentrations of semivolatile and hydrophobic test chemicals in in vitro assays-measuring high losses and crossover by headspace solid-phase microextraction.</a> Chemical Research in Toxicology. 32 (9), 1780-1790 (2019).</li><li>Trac, L. N., Schmidt, S. N., Mayer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Headspace+passive+dosing+of+volatile+hydrophobic+chemicals+-+toxicity+testing+exactly+at+the+saturation+level.">Headspace passive dosing of volatile hydrophobic chemicals - toxicity testing exactly at the saturation level.</a> Chemosphere. 211, 694-700 (2018).</li><li>Eisentraeger, A., Dott, W., Klein, J., Hahn, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+studies+on+algal+toxicity+testing+using+fluorometric+microplate+and+Erlenmeyer+flask+growth-inhibition+assays.">Comparative studies on algal toxicity testing using fluorometric microplate and Erlenmeyer flask growth-inhibition assays.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 54 (3), 346-354 (2003).</li><li>Paixao, S. M., Silva, L., Fernandes, A., O'Rourke, K., Mendonca, E., Picado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+a+miniaturized+algal+bioassay+in+phytotoxicity+screening.">Performance of a miniaturized algal bioassay in phytotoxicity screening.</a> Ecotoxicology. 17 (3), 165-171 (2008).</li><li>Thellen, C., Blaise, C., Roy, Y., Hickey, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Round-robin+testing+with+the+selenastrum--capricornutum+microplate+toxicity+assay.">Round-robin testing with the selenastrum--capricornutum microplate toxicity assay.</a> Hydrobiologia. 188, 259-268 (1989).</li><li>Nagai, T., Taya, K., Annoh, H., Ishihara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+a+fluorometric+microplate+algal+toxicity+assay+for+riverine+periphytic+algal+species.">Application of a fluorometric microplate algal toxicity assay for riverine periphytic algal species.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 94, 37-44 (2013).</li><li>Lee, W. M., An, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+zinc+oxide+and+titanium+dioxide+nanoparticles+on+green+algae+under+visible,+UVA,+and+UVB+irradiations:+no+evidence+of+enhanced+algal+toxicity+under+UV+pre-irradiation.">Effects of zinc oxide and titanium dioxide nanoparticles on green algae under visible, UVA, and UVB irradiations: no evidence of enhanced algal toxicity under UV pre-irradiation.</a> Chemosphere. 91 (4), 536-544 (2013).</li><li>Samei, M., Sarrafzadeh, M. H., Faramarzi, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+morphology+and+size+of+zinc+oxide+nanoparticles+on+its+toxicity+to+the+freshwater+microalga,+Raphidocelis+subcapitata.">The impact of morphology and size of zinc oxide nanoparticles on its toxicity to the freshwater microalga, Raphidocelis subcapitata.</a> Environmental Science and Pollution Research. 26 (3), 2409-2420 (2019).</li><li>Neale, P. A., Jaemting, A. K., O'Malley, E., Herrmann, J., Escher, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behaviour+of+titanium+dioxide+and+zinc+oxide+nanoparticles+in+the+presence+of+wastewater-derived+organic+matter+and+implications+for+algal+toxicity.">Behaviour of titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles in the presence of wastewater-derived organic matter and implications for algal toxicity.</a> Environmental Science: Nano. 2 (1), 86-93 (2015).</li><li>Hartmann, N. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+challenges+of+testing+metal+and+metal+oxide+nanoparticles+in+algal+bioassays:+titanium+dioxide+and+gold+nanoparticles+as+case+studies.">The challenges of testing metal and metal oxide nanoparticles in algal bioassays: titanium dioxide and gold nanoparticles as case studies.</a> Nanotoxicology. 7 (6), 1082-1094 (2013).</li><li>Farkas, J., Booth, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+fluorescence-based+chlorophyll+quantification+methods+suitable+for+algae+toxicity+assessment+of+carbon+nanomaterials.">Are fluorescence-based chlorophyll quantification methods suitable for algae toxicity assessment of carbon nanomaterials.</a> Nanotoxicology. 11 (4), 569-577 (2017).</li><li>Handy, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+considerations+for+conducting+ecotoxicity+test+methods+with+manufactured+nanomaterials:+what+have+we+learnt+so+far.">Practical considerations for conducting ecotoxicity test methods with manufactured nanomaterials: what have we learnt so far.</a> Ecotoxicology. 21 (4), 933-972 (2012).</li><li>Handy, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecotoxicity+test+methods+for+engineered+nanomaterials:+practical+experiences+and+recommendations+from+the+bench.">Ecotoxicity test methods for engineered nanomaterials: practical experiences and recommendations from the bench.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 31 (1), 15-31 (2012).</li></ol>

Фитопланктон преобразует солнечную энергию и углекислый газ в органическое вещество и, таким образом, играет ключевую роль в водной экосистеме. По этой причине тесты на ингибирование водорослей включаются в качестве одного из трех обязательных испытаний на водную токсичность, необхо?...

Тест на токсичность водорослей является одним из трех обязательных тестов, используемых для получения данных об экотоксичности, необходимых для предварительной и постпродающей регистрации химических веществ европейскими и международными правилами(например, REACH 1 и TSCA (США)). С этой целью международные организации (например, ИСО и ОЭСР) разработали стандартизированные руководящие принципы тестирования на водоросли. Эти стандарты и руководящие принципы тестирования предписывают идеальные условия тестирования с точки зрения рН, температуры, уровня углекислого газа и интенсивности света. Тем не менее, поддержание стабильных условий испытаний во время испытаний водорослей на практике трудно и результаты страдают от проблем с воспроизводимостью и надежностью для целого ряда химических веществ и наноматериалов (часто называют "трудные вещества")2. Большинство существующих установок по тестированию токсичности водорослей работают с относительно большими объемами (100-250 мл), расположенными на орбитальном шейкере внутри инкубатора. Такая установка ограничивает количество тестовых концентраций и воспроизводит достижимые и большие объемы водорослей культуры и испытательного материала. Кроме того, эти установки редко имеют равномерное световое поле и надежные условия освещения, кроме того, трудно получить в больших колбы, отчасти как интенсивность света уменьшается экспоненциально дальше свет путешествует и отчасти из-за геометрии колбы. Альтернативные установки включают пластиковые микротитр3 пластины, содержащие небольшие объемы выборки, которые не позволяют адекватные объемы выборки для измерения рН, дополнительные измерения биомассы, извлечения пигмента или других анализов, требующих разрушительной выборки. Одной из конкретных проблем, использующих существующие установки для тестирования токсичности водорослей наноматериалов и веществ, образующих цветные суспензии является вмешательство или блокирование света, доступного для водорослей клеток, часто называют "затенение"4,5. Затенение может происходить во флаконах испытательным материалом и/или взаимодействиями между испытательным материалом и клетками водорослей, или затенение может происходить между флаконами, из-за их позиционирования относительно друг друга и источника света.
Метод основан на мелкомасштабной установке теста токсичности водорослей, введенной Arensberg et al.6, которая позволяет проводить тестирование в соответствии с такими стандартами, как OECD 2017и ISO 86928. Метод дополнительно оптимизирован для устранения ограничений, о которых говорилось выше: 1) с использованием технологии светодиодного освещения для обеспечения равномерных условий освещения с минимальной теплосысловой, 2) обеспечивая достаточный объем выборки для химического/биологического анализа при сохранении постоянногорН, уровня CO 2 и 3), позволяющего использовать универсальный испытательный контейнерный материал для тестирования летучих веществ или веществ с высоким потенциалом сорбиона.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>V179124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>254134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BlueCap bottles (1L)</td>
			<td>Buch &#38; Holm A/S</td>
			<td>&#160;9072335</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B0394</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>208290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear acrylic sheet (40x40 cm)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cobalt(II) chloride hexahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>255599</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper(II) chloride dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>307483</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>&#160;E5134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence Spectrophotometer F-7000</td>
			<td>Hitachi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>258148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iron(III) chloride hexahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>236489</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED light source</td>
			<td>Helmholt Elektronik A/S</td>
			<td>H35161</td>
			<td>Neutral White, 6500K</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride hexahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M9272</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate heptahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>230391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manganese(II) chloride tetrahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>221279</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orbital shaker</td>
			<td>IKA</td>
			<td>2980200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P0662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raphidocelis subcapitata</td>
			<td>NORCCA</td>
			<td></td>
			<td>NIVA-CHL1 strain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scintillation vials (20 mL)</td>
			<td>Fisherscientific</td>
			<td>11526325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S6014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>415413</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium molybdate dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>331058&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring clamp</td>
			<td>Frederiksen Scientific A/S</td>
			<td>472002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermostatic cabinet</td>
			<td>VWR</td>
			<td>WTWA208450</td>
			<td>Alternative: temperature controlled room</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilation pipe (&#216;125 mm)</td>
			<td>Silvan</td>
			<td>22605630165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Volumetric flasks (25 mL)</td>
			<td>DWK Life Sciences</td>
			<td>246781455</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>208086</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a small-scale setup for algal toxicity testing of nanomaterials and other difficult substances

Данные об экотоксичности являются обязательным требованием для предварительной и постпроданной регистрации химических веществ европейскими и международными правилами (например, REACH). Тест на токсичность водорослей часто используется при оценке регулятивного риска химических веществ. Для достижения высокой надежности и воспроизводимости жизненно важно разработать стандартизированные руководящие принципы. Для тестирования токсичности водорослей руководящие принципы требуют стабильных и равномерных условий таких параметров, как рН, температура, уровень двуокиси углерода и интенсивность света. Наноматериалы и другие так называемые сложные вещества могут мешать свету, вызывая большие различия в полученных результатах, препятствующих их регулятивной принятию. Для решения этих проблем мы разработали LEVITATT (LED Vertical Illumination Table для испытаний токсичности водорослей). Установка использует светодиодное освещение снизу, что позволяет однородное распределение света и контроль температуры, а также минимизации внутри образец затенения. Установка оптимизирует объем выборки для количественной оценки биомассы и в то же время обеспечивает достаточный приток CO2 для поддержки экспоненциального роста водорослей. Кроме того, материалы тестовых контейнеров могут быть адаптированы для минимизации adsorption и volatilization. При тестировании цветных веществ или суспензий частиц использование светодиодных фонарей также позволяет увеличить интенсивность света без дополнительной тепловой генерации. Компактный дизайн и минимальные требования к оборудованию увеличивают возможности для внедрения LEVITATT в широком диапазоне лабораторий. В соответствии со стандартизированными руководящими принципами ИСО и ОЭСР по тестированию токсичности водорослей, LEVITATT также показал более низкую межпробную изменчивость для двух эталонных веществ (3,5-dicholorophenol и K2Cr2O7)и трех наноматериалов (NonO, CeO2, и BaSO4) по сравнению с Флябами и микротлорными пластинами Erlenmeyer.

Для определения чувствительности штамма водорослей проводится первоначальный тест со эталоном вещества. Справочными веществами, регулярно используемыми для R. subcapitata, являются дихромат калия и 3,5-дихлорфенол7,,8. На рисунке 3 и в т...

Watch this Scientific Journal Video about A Small-Scale Setup for Algal Toxicity Testing of Nanomaterials and Other Difficult Substances at JoVE.com

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

Мы демонстрируем тестирование токсичности водорослей на сложные вещества (например, цветные вещества или наноматериалы) с помощью установки, освещенной вертикально со светодиодом.

Небольшая установка для тестирования токсичности водорослей наноматериалов и других сложных веществ

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

Когда химическая компания хочет вывести на рынок новый химический или другой материал, она должна предоставить данные из серии испытаний на экотоксичность. Тест на водоросли является одним из трех обязательных тестов, которые необходимо выдать. Тест на водоросли страдает от того факта, что это довольно сложно выполнить.По этой причине мы разработали платформу тестирования LEVITATT. LEVITATT использует светодиодный свет, чтобы избежать проблем с чрезмерной тепловой генерацией. Кроме того, он обеспечивает равномерное светлое поле.Он имеет компактный размер, а это означает, что вам не нужно много места для выполнения теста водорослей, но в то же время, это позволяет использовать достаточно объема образца для выполнения химического анализа и характеристики до, во время и после тестирования. Это особенно важно при тестировании наноматериалов. Это видео продемонстрирует использование LEVITATT для тестирования токсичности водорослей наноматериалов и других сложных веществ.Демонстрация состоит из следующих четырех этапов. Во-первых, опишите компоненты LEVITATT. Второй шаг заключается в подготовке решения для водорослей роста средств массовой информации.И третий шаг заключается в том, чтобы дать обзор процедуры, как выполнить тест токсичности водорослей. Последний шаг заключается в измерении увеличения биомассы водорослей с помощью флюорометра. LEVITATT можно поместить в контролируемый температурой кабинет комнаты.Это обеспечивает стабильную температуру на протяжении всего воздействия. Установка помещается на орбитальный шейкер, чтобы обеспечить вращение образцов во время испытания. Испытание проводится в 20-миллилитровых сцинтилляционных флаконах, содержащих четыре миллилитров среды воздействия.Крышка винта с просверленным отверстием позволяет обмениваться СО2 с воздухом во время экспозиции. Светодиодный источник зажат между двумя пластиковыми листами и расположен в центре каждого корпуса. Размещение создает однородное световое поле и сводит к минимуму затенение между образцами.Каждый корпус монтируется с зажимами и может ввести до пяти образцов. Компактный размер сводит к минимуму пространство, необходимое для проведения эксперимента. Для подготовки фондовых решений, взвесить соответствующее количество каждого соединения.Фондовый раствор состоит из различных солей, жизненно важных для роста водорослей. Когда соответствующее количество солей были взвешены, они разбавляются ультра-чистой водой. Фондовые растворы стерилизованы либо путем фильтрации, либо путем автоклавирования.После стерилизации, фондовые растворы могут храниться в темноте при четырех градусах по Цельсию. Подготовь серию концентраций воздействия. Коэффициент между концентрацией воздействия не должен превышать 3,2.Соответствующий объем экспоненциально растущих водорослей добавляется к каждой тестовой концентрации. Окончательная плотность клеток должна быть примерно 10 000 водорослей на миллилитр. Важно, что предварительная культура экспоненциально растет, чтобы выполнить критерии достоверности теста.Измерительные флаконы смешиваются, чтобы обеспечить однородное распределение водорослей и соединений перед отбором проб. Образцы выливают в стаканы, а четыре миллилитров заливают в 20-миллилитровые сцинтилляционные флаконы. Сцинтилляционные флаконы теперь ограничены.Пипетка 0,4 миллилитра от каждой концентрации. Добавьте 1,6 миллилитров ацетона, чтобы нарушить клеточной стенки и выпустить хлорофилл в жидкую фазу. Каждый стеклянный флакон теперь плотно близко, чтобы избежать испарения ацетона во время хранения.Ограниченные сцинтилляционные флаконы теперь случайным образом распределены в LEVITATT и инкубированы в течение 72 часов. Измерьте интенсивность света и температуру в начале и конце инкубации, чтобы обеспечить соответствие желаемым рекомендациям. Суб-выборка делается в течение 24 часов'interval путем трубопроводов 0,4 миллилитров из каждого сцинтилляционных флаконов в стеклянные флаконы.Добавьте 1,6 миллиона ацетона, чтобы нарушить работу клеточной стенки и выпустить хлорофилл в жидкую фазу. После добавления ацетона, винт крышки плотно и оставить образцы в темноте до анализа. Используйте флюорометр для количественной оценки биомассы в образце, приобретенном в течение всего периода тестирования.Настройки на флюорометре должны быть 420 нанометров в качестве восклицательный длина волны и длина волны выброса 671 нанометров. Каждая индивидуальная выборка измеряется три раза, и отмечаются относительные значения. Относительные значения флюорометра используются для расчета темпов роста, которые будут использоваться для дальнейшего лечения данных.Используйте статистическое программное обеспечение, чтобы соответствовать нелинейной кривой регрессии к данным о рассчитанных темпах роста. Примером нелинейной кривой регрессии может быть логистика жизнеспособной функции. Связанный интервал доверия 95%показан рядом с моделью fit.Регулярно эффективные значения концентрации, такие как 10, 20 и 50%неэффективны, используются для сообщения о результатах теста на экотоксичность. В заключение, LEVITATT предоставляет компактную платформу для тестирования токсичности водорослей обычных химических веществ в соответствии с международными стандартизированными руководящими принципами. Кроме того, установка обеспечивает надежную платформу для тестирования сложных веществ, которые мешают прохождению света к водорослям, таким как наноматериалы или цветные вещества.

Research

JoVE Journal

Environment

Quantification of Heavy Metals and Other Inorganic Contaminants on the Productivity of Microalgae

Количественное тяжелых металлов и других неорганических загрязняющих веществ на продуктивность микроводорослей

Increasing demand for renewable fuels has researchers investigating the feasibility of alternative feedstocks, such as microalgae. Inherent advantages ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

СО<sub&gt; 2</sub&gt; Градиент концентрации средства для проверки СО<sub&gt; 2</sub&gt; Эффекты обогащения и почвы наложенным Пастбища экосистем

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

Preparation and Testing of Impedance-based Fluidic Biochips with RTgill-W1 Cells for Rapid Evaluation of Drinking Water Samples for Toxicity

Получение и испытание импеданса на основе струйного биочипов с RTgill-W1 Клетки для быстрой оценки питьевой воды проб на токсичность

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity ...

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Экспериментальный протокол для производства биодизеля с выделением Alkenones в копроизведениями из коммерческих<em&gt; Isochrysis</em&gt; Algal Биомасса

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes

Опробование Хищные кормления поведений<em&gt; Pristionchus</em&gt; И другие нематоды

This protocol provides multiple methods for the analysis and quantification of predatory feeding behaviors in nematodes. Many nematode species including ...

Extraction of Structural Extracellular Polymeric Substances from Aerobic Granular Sludge

Добыча структурной внеклеточной полимерных веществ из аэробного Гранулированный Sludge

To evaluate and develop methodologies for the extraction of gel-forming extracellular polymeric substances (EPS), EPS from aerobic granular sludge (AGS) ...

Comparison of Scale in a Photosynthetic Reactor System for Algal Remediation of Wastewater

Сравнение шкалы в системе фотосинтетического реактор для цветению восстановлению сточных вод

An experimental methodology is presented to compare the performance of two different sized reactors designed for wastewater treatment. In this study, ...

Functionalization and Dispersion of Carbon Nanomaterials Using an Environmentally Friendly Ultrasonicated Ozonolysis Process

Функционализация и дисперсия углеродных наноматериалов с использованием экологически чистого ультразвукового процесса озонолиза

Functionalization of carbon nanomaterials is often a critical step that facilitates their integration into larger material systems and devices. In the ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

Дисперсия наноматериалов в средах: на пути к оптимизации протокола

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

Заготовка Venom токсины от убийца ошибок и других насекомых, Heteropteran

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...