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

Bu araştırma PATROLS tarafından finanse edilmiştir - Gelişmiş Araçlar NanoSafety Test için, Grant anlaşması 760813 Horizon 2020 araştırma ve yenilik programı altında.

1. LEVITATT kurulumunun tanımı
<ol><li>Işık penetrasyonuna izin veren 20 mL sintillasyon cam şişeleri(Şekil 1, insert 1) kullanın. Alternatif olarak, hafif penetrable plastik şişeler kullanılabilir. Bir fotometre kullanarak ışık yoğunluğunu ölçün.</li>
	<li>Biyokütlenin ölçülmesine ve kuluçka sırasında ve sonrasında nanomalzemelerin karakterizasyonu/nicelemesi için testin başında en az 4 mL test süspansiyonu kullanın(Şekil 1, i...

<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>

Fitoplankton, güneş enerjisini ve karbondioksiti organik maddeye dönüştürür ve böylece sucul ekosistemde önemli bir rol oynar. Bu nedenle, alg büyüme hızı inhibisyonu testleri kimyasalların düzenleyici risk değerlendirmesi için gerekli üç zorunlu sutoksisitesi testinden biri olarak dahildir. Güvenilir ve tekrarlanabilir alg toksisitesi testi yapabilme yeteneği bu açıdan çok önemlidir. Erlenmeyer şişeleri kullanılarak yapılan test kurulumları, girişte açıklandığı gibi çeşitli farklıl...

Alg toksisite testi, avrupa ve uluslararası düzenlemeler (örneğin REACH1 ve TSCA (ABD) tarafından kimyasalların pazar öncesi ve sonrası kaydı için gerekli olan ekotoksisite verilerini oluşturmak için kullanılan üç zorunlu testten biridir. Bu amaçla, uluslararası kuruluşlar (örneğin, ISO ve OECD) tarafından standartlaştırılmış alg test yönergeleri geliştirilmiştir. Bu test standartları ve yönergeleri, pH, sıcaklık, karbondioksit seviyeleri ve ışık yoğunluğu açısından ideal test koşullarını öngörülmüştür. Ancak, alg testi sırasında istikrarlı test koşullarının korunması pratikte zordur ve sonuçlar kimyasal maddeler ve nanomalzemeler (genellikle "zor maddeler" olarak anılacaktır) bir dizi için tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik ile ilgili sorunlar muzdarip2. Mevcut alg toksisite test kurulumlarının çoğu nispeten büyük hacimlerde (100-250 mL) bir kuvöz içinde bir orbital shaker üzerinde bulunan çalışır. Böyle bir kurulum test konsantrasyonlarının sayısını sınırlar ve elde edilebilir ve yüksek hacimli alg kültürü ve test materyalini çoğaltır. Ayrıca, bu kurulumlar nadiren tek tip bir ışık alanı var ve güvenilir aydınlatma koşulları daha büyük şişelerde elde etmek daha zordur, Kısmen ışık yoğunluğu katlanarak azalır daha fazla ışık seyahat ve kısmen şişe geometrisi nedeniyle. Alternatif kurulumlar, pH, ek biyokütle ölçümleri, pigment ekstraksiyonu veya yıkıcı örnekleme gerektiren diğer analizleri ölçmek için yeterli numune alma hacimlerine izin vermeyen küçük numune hacimleri içeren plastik mikrotiter3 plakalardan oluşur. Nanomalzemeler ve renkli süspansiyonlar oluşturan maddelerin alg toksisite testi için mevcut kurulumları kullanarak belirli bir sorun girişim veya alg hücreleri için kullanılabilir ışık engelleme, genellikle "gölgeleme"4,,5olarak anılacaktır . Test materyali ve/veya test materyali ile alg hücreleri arasındaki etkileşimler şişeler içinde gölgeleme oluşabilir veya şişeler arasında birbirlerine ve ışık kaynağına göre konumlamaları nedeniyle gölgeleme oluşabilir.
Yöntem, Arensberg ve ark.6 tarafından tanıtılan ve OECD 2017ve ISO 86928gibi standartlara uygun olarak test edilmesine olanak tanıyan küçük ölçekli alg toksisite testi kurulumuna dayanmaktadır. Yöntem daha yukarıda belirtilen sınırlamaları gidermek için optimize edilmiştir: 1) minimum ısı üretimi ile düzgün ışık koşulları sağlamak için LED ışık teknolojisini kullanarak, 2) sabit pH korurken kimyasal / biyolojik analiz için yeterli örnek hacmi sağlayan, CO2 düzeyleri, ve 3) uçucu maddelerin veya maddelerin test etmek için çok yönlü test konteyner malzeme kullanımını sağlayan yüksek bir sorpsiyon potansiyeli ile.

<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

Ekotoksisite verileri, kimyasalların Avrupa ve uluslararası düzenlemelere (örneğin REACH) göre pazar öncesi ve sonrası tescili için bir gerekliliktir. Alg toksisite testi kimyasalların düzenleyici risk değerlendirmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Yüksek güvenilirlik ve tekrarlanabilirlik elde etmek için standartlaştırılmış kılavuzların geliştirilmesi hayati önem taşımaktadır. Alg toksisite testi için, kurallar pH, sıcaklık, karbondioksit düzeyleri ve ışık yoğunluğu gibi parametrelerin kararlı ve düzgün koşullarını gerektirir. Nanomalzemeler ve diğer sözde zor maddeler ışık la karışarak elde edilen sonuçlarda büyük bir değişime neden olabilir ve bu da onların düzenleyici kabullerini engelleyebilir. Bu zorlukları gidermek için LEVITATT (Alg Toksisite Testleri için LED Dikey Aydınlatma Tablosu) geliştirdik. Kurulum, aşağıdan LED aydınlatmayı kullanarak homojen bir ışık dağılımı ve sıcaklık kontrolü sağlarken aynı zamanda numune içi gölgelemi en aza indirir. Kurulum biyokütle nicelleştirme için örnek hacmi optimize eder ve aynı zamanda yosun üstel büyümesini desteklemek için CO2 yeterli bir akını sağlamak yok. Ayrıca, test kaplarının malzemesi adsorpsiyon ve volatilization en aza indirmek için özel olarak uyarlanabilir. Renkli maddeler veya partikül süspansiyonlar test ederken, LED ışıklarıkullanımı da ek ısı üretimi olmadan ışık yoğunluğunu artırmak için izin verir. Kompakt tasarım ve minimum ekipman gereksinimleri, LEVITATT'ın çok çeşitli laboratuvarlarda uygulanması olanaklarını artırır. Alg toksisite testi için standart ISO ve OECD yönergelerine uygun olmakla birlikte, LEVITAT ayrıca iki referans madde (3,5-Dicholorophenol ve K2Cr2O7)ve üç nanomalzeme (ZnO, CeO2ve BaSO4)için erlenmeyer şişeleri ve mikrotiter plakalara göre daha düşük bir numune arası değişkenlik gösterdi.

Alg suşunun hassasiyetini belirlemek için referans madde ile ilk test yapılır. Referans maddeler düzenli R. subcapitata için kullanılan potasyum dikromat ve 3,5-Dichlorphenol7,8. Şekil 3 ve Tablo 2, R'deki DRC paketi büyüme oranlarına uygulandığında eğri montajı ve istatistiksel çıktıları içeren bir alg testinin temsili bir sonucunu göstermektedir.
<p class="jove_content" fo:keep-to...

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

Led ile dikey olarak aydınlatılmış bir kurulum kullanarak zor maddeler (örneğin, renkli maddeler veya nanomalzemeler) için alg toksisite testi gösteriyoruz.

Nanomalzemeler ve Diğer Zor Maddelerin Alg Toksisitesi Testi için Küçük Ölçekli Kurulum

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

Bir kimya şirketi piyasaya yeni bir kimyasal veya başka bir malzeme koymak istediğinde, bir dizi ekotoksisite testinden veri sunmaları gerekir. Alg testi yapılması gereken üç zorunlu testten biridir. Alg testi gerçekleştirmek için oldukça zor olduğu gerçeği muzdarip.Bu nedenle LEVITATT test platformlarını geliştirdik. LEVITATT aşırı ısı üretimi ile ilgili sorunları önlemek için LED ışık kullanır. Ayrıca, tek tip bir ışık alanı sağlar.Bu yosun testi gerçekleştirmek için çok yer gerekmez anlamına gelir, kompakt bir boyutu vardır, ama aynı zamanda, önce kimyasal analiz ve karakterizasyon gerçekleştirmek için yeterli örnek hacmi kullanarak izin verir, sırasında ve test ten sonra. Nanomalzemeleri test ederken bu özellikle önemlidir. Bu video nanomalzemeler ve diğer zor maddelerin yosun toksisite testi için LEVITAT kullanımını gösterecektir.Gösteri aşağıdaki dört adımdan oluşur. İlk olarak, LEVITATT bileşenleriaçıklayın. İkinci adım yosun büyüme medya için çözüm hazırlamaktır.Ve üçüncü adım bir yosun toksisite testi gerçekleştirmek için nasıl prosedürü genel bir bakış vermektir. Son adım florometre ile alg biyokütle artış ölçmektir. LEVITATT odanın Sıcaklık kontrollü kabine yerleştirilebilir.Bu pozlama boyunca istikrarlı sıcaklık sağlar. Kurulum test sırasında örneklerin döndürülmesine izin vermek için bir orbital shaker yerleştirilir. Test, dört mililitre maruzkalma ortamı içeren 20 mililitrelik sintillasyon şişelerinde yapılır.Delinmiş delikli bir vida kapağı, pozlama sırasında hava ile CO2 değişimi sağlar. LED kaynağı iki plastik levha arasında sıkışmış ve her kasa nın merkezinde yer alır. Yerleşim homojen bir ışık alanı oluşturur ve örnekler arasındaki gölgeliği en aza indirir.Her kasa kelepçelerle monte edilir ve en fazla beş numune tutabilir. Kompakt boyutu, denemeyi gerçekleştirmek için gereken alanı en aza indirir. Stok çözeltilerini hazırlamak için, her bileşiğin uygun miktarını tartın.Stok çözeltisi yosun büyümesi için hayati çeşitli tuzlar oluşur. Uygun miktarda tuz tartıldığında, ultra saf su ile seyreltilir. Stok çözeltileri filtrasyon veya otoklavlama ile sterilize edilir.Sterilizasyondan sonra, stok çözeltileri karanlıkta dört santigrat derecede saklanabilir. Bir dizi pozlama konsantrasyonu hazırlayın. Maruz kalma konsantrasyonları arasındaki faktör 3.2'yi geçmemelidir.Her test konsantrasyonuna katlanarak büyüyen yosunların uygun hacmi eklenir. Son hücre yoğunluğu mililitre başına yaklaşık 10.000 alg hücresi olmalıdır. Ön kültürün, testin geçerlilik ölçütlerini karşılamak için katlanarak artması çok önemlidir.Ölçüm şişeleri örneklemeden önce yosun ve bileşiğin homojen bir dağılımına izin verecek şekilde karıştırılır. Örnekler gagalara dökülür ve dört mililitre 20 mililitrelik sintiplasyon şişelerine pipetlenir. Sintillation şişeleri şimdi şapkalı vardır.Pipet her konsantrasyondan 0.4 mililitre. Hücre duvarını bozmak ve sıvı faza klorofil serbest bırakmak için 1.6 mililitre aseton ekleyin. Her cam şişe depolama sırasında aseton buharlaşmasını önlemek için şimdi sıkıca yakındır.Kapaklı sintillasyon şişeleri şimdi rastgele LEVITATT dağıtılır ve 72 saat boyunca kuluçka. İstenilen kurallara uygunluğu sağlamak için kuluçka nın başlangıcında ve sonundaki ışık yoğunluğunu ve sıcaklığı ölçün. Alt örnekleme, her sintillasyon şişesinden 0,4 mililitrelik borular cam şişelere pipetleme ile 24 saat aralıkta yapılır.Hücre duvarını bozmak ve sıvı faza klorofil serbest bırakmak için 1.6 milyon aseton ekleyin. Aseton eklendikten sonra kapakları sıkıca vidalayın ve analiz ene kadar numuneleri karanlıkta bırakın. Test süresi boyunca elde edilen numunedeki biyokütleyi ölçmek için bir florometre kullanın.Florometredeki ayarlar uyarma dalga boyu olarak 420 nanometre ve 671 nanometre emisyon dalga boyu olmalıdır. Her bir örnek üç kez ölçülür ve göreli değerler belirtilir. Florometreden gelen göreli değerler, daha fazla veri işleme için kullanılacak büyüme oranını hesaplamak için kullanılır.Doğrusal olmayan bir regresyon eğrisini hesaplanan büyüme hızı verilerine sığdırmak için istatistiksel bir yazılım kullanın. Doğrusal olmayan bir regresyon eğrisi örneği, geçerli işlevin logistik bir logistik olabilir. İlişkili%95 güven aralığı model uyumu yanında gösterilir.Ekotoksisite testinin sonucunu bildirmek için %10, 20 ve %50 verimsiz gibi düzenli olarak etkili konsantrasyon değerleri kullanılır. Sonuç olarak, LEVITATT uluslararası standart kurallara uygun düzenli kimyasalların alg toksisite testi için kompakt bir platform sağlar. Ayrıca, kurulum nanomalzemeler veya renkli maddeler gibi alg, ışık geçişi ile müdahale zor maddelerin test etmek için sağlam bir platform sağlar.

Research

JoVE Journal

Environment

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

Ağır Metal ve Mikroalglerden Verimlilik Diğer İnorganik Bulaşanlar Kantitasyonu

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

A CO<sub&gt; 2</subTest CO&gt; Konsantrasyon Gradient Tesisi<sub&gt; 2</subÇayır Ekosistem Fonksiyon&gt; Zenginleştirme ve Toprak Etkileri

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

Hazırlık ve Test zehirlilik için hızlı değerlendirme İçme Suyu Örnekleri için RTgill-W1 Hücreleri ile akışkan bioçipler Empedans tabanlı

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

Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü<em&gt; Isochrysis</em&gt; Alg Biyokütle

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

içinde Yırtıcı Beslenme Davranışları tahlil<em&gt; Pristionchus</em&gt; Ve Diğer Nematodlar

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

Aerobik Granül Çamur dan Yapısal Ekstrasellüler polimerik maddelerin çıkarımı

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

Atıksu Alg İyileştirme için Fotosentetik Reaktör Sistemde Ölçeği Karşılaştırılması

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

Çevre Dostu Ultrasonik Ozonoliz İşlemi Kullanarak Karbon Nanomalzemelerin İşlevsellik ve Dağılımı

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

Nanomalzemeler sulu ortamda dağılımı: doğru iletişim kuralı en iyi duruma getirme

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

Venom toksinlerin Assassin böcek ve diğer Heteropteran böcekler hasat

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