Name: salinity-dependent toxicity assay of silver nanocolloids using medaka eggs
Uploaded: 2016-03-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 29 s
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We are grateful to Ms. Kaori Shimizu and Mr. Masaki Takasu of the Graduate School of Life Sciences, Toyo University, for their technical support. This project was supported by research grants from the Special Research Foundation and Bio-Nano Electronics Research Centre of Toyo University (to SK); by the Science Research Promotion Fund of the Promotion and Mutual Aid Corporation for Private Schools of Japan (to SK); by the New Project Fund for Risk Assessments, from the Ministry of Economy, Trade and Industry (to SK); by a Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research (award 23651028 to SK); by a Grant-in-Aid for Scientific Research (B) and (C) (award 23310026 and 26340030 to SK); and by a Grant-in-Aid for Strategic Research Base Project for Private Universities (award S1411016 to SK) from the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan.

본 연구에 사용 된 일본 송사리는 고통과 불편의 완화에 대한 상황을 고려하여, 인도적 토요 대학의 제도적 지침에 따라 처리 하였다. 1. 실버 Nanocolloids (SNCs) <ol><li> 정제 SNCs 구매 (20 ㎎ / ℓ -1, 99.99 % 순도, 입자 증류수에 현탁 28.4 ± 8.5 nm의에 대한 평균 직경). </li><li> 유도 결합 플라즈마 질량 분석에 의해 은의 순도와 농도의 유효성을 검사 (ICP-MS) 취급 설명서 (8)에 따라 분석한다. ICP-MS의 전처리 방법은, (7)에서 설명하는 분석한다. </li></ol> SNC 솔루션 다른 염분도와 (실버 콜로이드와의 Ag +의 혼합물) 2. 준비 <ol><li> 60 g의 NaCl, 1.8 g의 KCl, 2.4 g의 염화칼슘 2 · 2H 2 O, 및 9.78 g 황산 4 · 7H 2 O ULT의 L 1로 구성된 60 ×의 ERM 준비rapure 물; 초순수에서의 NaHCO3 1.25 %와 7.0 pH를 조정합니다. </li><li> 하룻밤 25 ° C에서 ERM 솔루션을 저어. </li><li> 희석 ERM과 SNCs을 섞는다. 각 SNC-ERM 혼합 용액을 40 ml의를 준비합니다. 최종 농도는 ERM의 서로 다른 농도의 SNCs 10 ㎎ / L -1 (1 배, 5 배, 10 배, 15 배, 20 배, 또는 30 배). </li><li> 초순수에서 0.625 %와 7.0에 SNC-ERM 혼합 용액의 NaHCO3의 pH를 조정합니다. 의 Ag + 방출은 산성 조건 (9)에 의해 촉진되기 때문에 pH 조정은 SNC 용액을 제조하는데 매우 중요하다. </li><li> SNCs에 대한 참조 화합물로서 AGNO 3을 사용합니다. <ol><li> 희석 ERM과 AGNO 3 섞는다. 15.7 ㎎ / ℓ의 AGNO 3 농도 AGNO 3 -ERM 혼합 용액을 40 ml의 준비 -1 ERM의 서로 다른 농도 (10 ㎎ / ℓ -1 실버) (1 배, 5 배, 10 배, 15 배, 20 배, 또는 30 배) . 참고 : AGNO 3 실버 콜로이드 독성을 검사하려면수용성 실버의 소스 솔루션은, 실버 콜로이드 및 수용성 실버의 혼합물이다 SNCs에 대한 기준 화합물로 사용됩니다. </li></ol></li></ol> 3. 메다카 문화와 계란 수확 <ol><li> 메다카 (O.의 latipes) (오렌지 - 붉은 주) (60 명의 남성과 60 명의 여성)을 얻었다. </li><li> 그룹으로 배양 메다카 (남성 및 20 일 그룹으로 20 명의 여성)를 메다카 관류 배양 시스템을 사용하여 3 L의 탱크 1 배 ERM있다. <ol><li> 다음과 같은 조건에서 문화 : 배지의 pH 범위 6.2 6.5까지 빛 : 어두운주기 : 16 : 8 시간 문화 매체의 온도 : 24 ± 0.5 ° C 배양 배지의 삼투압 : 257 mOsm </li></ol></li><li> (하루에 다섯 번 () 하루에 한 번) 10시 아테 살리나 노 플리 우스에 송사리를 공급 09:00 11:00 13:00 15:00, 17:00에서 인공 건조 물고기 다이어트를 피드. <ol><li> A.를 얻 살리나 노 플리 우스. </li> &lt;리&gt; 플라스틱 비커에 3.0 % 염 용액의 5 L를 준비합니다. </li><li> 비커에서 소금 용액에 소금물 새우 달걀 30g을 추가합니다. </li><li> 폭기 펌프를 사용하여 (4 L / 분 -1)를 버블 링 48 시간 동안 25 ° C에서 알을 부화. </li><li> 48 시간 후, 버블 링을 중지합니다. </li><li> 5 ~ 10 분은 부화 A를 분리하는 솔루션이 방치 해칭 달걀과 달걀 껍질에서 살리나 노 플리 우스 (용액의 아래 부분) (용액의 상부). </li><li> 데칸 테이션에 의한 용액의 상층을 제거한다. </li><li> 283 μm의의 구멍을 가진 체를 통해 솔루션의 하부 필터, 198 μm의의 구멍과 그물에 통과 노 플리 우스를 수집합니다. </li><li> 6 시간 이내에 송사리에 노 플리 우스를 공급. </li></ol></li><li> 암형 메다카가 산란 한 후 암컷 &#39;본체로부터 부드럽게 외부 달걀 클러스터를 제거 또는 SM을 사용하여 수조의 바닥에서 계란을 수집모든 네트 (그물 크기 5cm × 5 cm의 구멍 크기 0.2 mm X 0.2 mm). </li><li> 5 초 동안 수돗물 흐르는 계란 클러스터를 씻어. </li><li> 30 배 ERM 솔루션에 세척 계란 모든 클러스터를 추가합니다. </li><li> 1 분 후 솔루션에서 클러스터를 제거하고 부드럽게 마른 종이 타올과 롤 사이의 계란 클러스터를 배치합니다. </li><li> 30 배 ERM에 다시 계란을 넣습니다. </li><li> 해부 현미경 수정란을 선택합니다. </li><li> 집게를 사용하여 여섯 잘 플라스틱 접시에 1 배의 ERM에 810 알을 선택한 놓습니다. </li><li> (21) 발달 단계까지 인큐베이터에서 25 ± 0.1 ° C에서 알을 품어 (메다카 배아의 발달 단계가 Iwamatsu (10)의 작업에서 정의되었다.) </li><li> 해부 현미경 발달 단계 (21)에서 배양 계란을 선택합니다. </li><li> 1 배의 ERM로 선택한 계란을 씻어. </li><li> 노출 실험 (4 절)로 세척 계란을 가하지. </li></ol> 4. 독성 SNCs의 시험 또는 AGNO 3 </sub&gt; 다른 ERM의 염분도에서 <ol><li> 송사리 계란을 씻어 (단계 21) 테스트 솔루션 [SNCs (10 ㎎ / ℓ -1) 또는 AGNO 3 3 회 ERM의 각 농도 (1 배, 5 배에서 (15.7 ㎎ / ℓ -1 10 ㎎ / ℓ -1 실버 등) , 10 배, pH가 7에서 15 배, 20 배, 또는 30 배)]. 컨트롤로, pH가 7에서 30 ×의 ERM 1 × 계란을 사용합니다. </li><li> 여섯 웰 플라스틱 플레이트에서 각 시험 용액 5 ml의 15 세척 계란을 추가합니다. (SNC의 노출 실험을 세 번 수행하거나 AGNO 3 독성 각 시험 용액을 사용하여 시험). </li><li> 알루미늄 호일 접시를 감싸. </li><li> 부화 할 때까지 14 일 동안 어둠 속에서 25 ° C에서 랩 번호판을 품어. </li><li> 생물학적 변화와 죽은 달걀 노출 된 계란마다 24 시간을 관찰한다 (그림 1, 2). </li><li> 테스트 솔루션마다 24 시간을 교환한다. </li><li> 다음과 같은 관측을 수행합니다. <ol><li> 노출의 날 6 일, 오 (15 초당) 심박수를 계산스톱워치 (도 3a)를 사용하여 해부 현미경 F 메다카 배아. </li><li> 노광 6 일째, 마이크로 미터 (도 3b)를 사용하여 해부 현미경 메다카 배아의 눈의 크기 (직경)를 측정한다. </li><li> 해칭 날, 마이크로 미터 (도 3C)를 사용하여 해부 현미경 유충의 몸 전체의 길이를 측정한다. </li><li> 십사일 (도 3d) 위에 부화 노출 알의 총 수를 계산. </li></ol></li></ol> SNC 솔루션의 가용성 실버, 실버 분석 5. 분리 <ol><li> 14,000 ×에서 3 kDa의 멤브레인 필터로 여과하여 각각 SNC 수용액 (콜로이드 실버와 실버 수용성의 혼합물)으로부터 가용성은 격리 g 및 10 분 동안 4 ° C. 1 배 ERM의 응집 SNCs의보고 된 평균 직경이 67.8 내지 11이므로 SNCs에서 수용성은을 분리하는 3 kDa의 멤브레인 필터를 사용하여차의 Ag +의는 0.162 내지 12; 3 kDa의 막은 2 내지 13 이상의 직경의 입자를 제외한다. </li><li> ICP-MS 운영 매뉴얼 8 항에 ICP-MS 분석 (그림 3E)에 의해 여과 된 용액 (= 가용성은 농도)의 50 μL의 실버 농도를 측정한다. ICP-MS의 전처리 방법은, (7)에서 설명하는 분석한다. </li></ol> 메다카 배아에서 실버 생물 농축 6. 측정 <ol><li> 4 절에 설명 된대로 메다카 SNCs에 계란 (단계 21) 또는 AGNO 3 노출. </li><li> 노출의 날 (6)에서 메다카 도서 (14)에 기술 된 프로토콜에 따라 효소를 부화 송사리를 사용하여 계란 (즉, dechorion)에서 융모막를 제거합니다. </li><li> ICP-MS 운영 매뉴얼 8 (그림 3 층)에 따라 ICP-MS 분석에 의해 dechorioned 계란의 실버 농도를 측정한다. 전처리ICP-MS에 대한 방법은 7 장에서 설명하는 분석. </li></ol> ICP-MS 분석에 의해 실버 농도 7. 측정 <ol><li> (; 섹션 1은 농도의 검증을위한) 샘플 [실버 용액 50 μl를 추가; 세 dechorionated 배아 (섹션 5); 또는 50 ㎖ 테플론 비커에 여과 된 용액 (섹션 5)]의 50 μL. </li><li> 50 ML의 비커에 초순수 질산 2.0 ML을 추가합니다. </li><li> 그것은 (약 3 시간)을 밖으로 건조 직전까지 110 ° C에서 핫 플레이트의 혼합물을 가열한다. </li><li> 완전 유기물을 용해 초순수 2.0 질산 ㎖의 비이커에 과산화수소 0.5ml를 추가한다. </li><li> 그것은 (약 3 시간)을 밖으로 건조 직전까지 핫 플레이트에 다시 혼합물을 가열한다. </li><li> 초순수 1.0 % 질산 수용액 4 ㎖에 잔류 녹인다. </li><li> 전송 원심 튜브 용액 4 mL를. </li><li> (3 회 총)을 두 번 7.7-7.6를 반복합니다. 최종 부피는 12.0이고ml의. </li><li> 취급 설명서 8 항에 ICP-MS 분석을 이용하여 (1.0 %의 고순도 질산에 용해) 시료의 실버 농도를 측정한다. <ol><li> 내부와 외부 표준 용액을 사용하여 실버 농도를 정량화 (자료 목록을 참조하십시오). 내부 및 외부 표준 용액은 실험실 인증을위한 미국 협회 (A2LA)의 인증을 받았으며. 실버의 검출 한계는 0.0018 ng를 / ㎖ -1 (솔루션)와 0.016 NG mg의 무게 -1 (배아 체)이었다. </li></ol></li></ol>

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	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 2 Effects on Biotic Systems. , (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> National Coastal Condition Report. , (2001).</li><li>Sakaizumi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+inorganic+salts+on+mercury-compound+toxicity+to+the+embryos+of+the+Medaka,+Oryzias+latipes.">Effect of inorganic salts on mercury-compound toxicity to the embryos of the Medaka, Oryzias latipes.</a> J. Fac. Sci. Univ. Tokyo. 14 (4), 369-384 (1980).</li><li>Sumitani, K., Kashiwada, S., Osaki, K., Yamada, M., Mohri, S., Yasumasu, S., 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=Medaka+(Oryzias+latipes)+Embryo+toxicity+of+treated+leachate+from+waste-landfill+sites.">Medaka (Oryzias latipes) Embryo toxicity of treated leachate from waste-landfill sites.</a> J. Jpn. Soc. Waste Manage. Exp. 15 (6), 472-479 (2004).</li><li>Kashiwada, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+Nanoparticles+in+the+See-through+Medaka+(Oryzias+latipes).">Distribution of Nanoparticles in the See-through Medaka (Oryzias latipes).</a> EHP. 114 (11), 1697-1702 (2006).</li><li>Iwamatsu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Integrated Book for the Biology of the Medaka. , (2006).</li><li>Miyamoto, T., Machida, T., Kawashima, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+environmental+salinity+on+the+development+of+chloride+cells+of+freshwater+and+brackish-water+medaka,+Oryzias+latipes.">Influence of environmental salinity on the development of chloride cells of freshwater and brackish-water medaka, Oryzias latipes.</a> Zoo. Sci. 3 (5), 859-865 (1986).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> XSERIES 2 ICP-MS Getting Started Guide Revision B - 121 9590. , (2007).</li><li>Kashiwada, S., Ariza, M. E., Kawaguchi, T., Nakagame, Y., Jayasinghe, B. S., Gartner, K., 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=Silver+nanocolloids+disrupt+medaka+embryogenesis+through+vital+gene+expressions.">Silver nanocolloids disrupt medaka embryogenesis through vital gene expressions.</a> ES &amp; T. 46 (11), 6278-6287 (2012).</li><li>Iwamatsu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stages+of+normal+development+in+the+medaka+Oryzias+latipes.">Stages of normal development in the medaka Oryzias latipes.</a> Mech. Dev. 121, 605-618 (2004).</li><li>Kataoka, C., Ariyoshi, T., Kawaguchi, H., Nagasaka, S., Kashiwada, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salinity+increases+the+toxicity+of+silver+nanocolloids+to+Japanese+medaka+embryos.">Salinity increases the toxicity of silver nanocolloids to Japanese medaka embryos.</a> Environ. Sci.: Nano. 2, 94-103 (2014).</li><li>Shannon, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revised+effective+ionic+radii+and+systematic+studies+of+interatomic+distances+in+halides+and+chalcogenides.">Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides.</a> Acta Cryst. 32, 751-767 (1976).</li><li>Wakamatsu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Medaka Book, 6.1: Preparation of hatching enzyme. , (2015).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

송사리는 해수에 매우 관대있는 민물 고기이다 잘 물고기의 원래의 자연 서식지는 일본 해안 6 떨어져 바닷물 것을 알 수 없습니다. 따라서, 송사리는 염화 세포 (7) 잘 개발했습니다. 이 독특한 특성은 물고기의 단일 종을 사용하여 (담수 해수) 염분의 함수로서 환경에서 화학 물질의 독성을 시험하는 새로운 방법을 제공 과학자. 단계 21에서 송사리 계란을 얻...

1979 년 시험 화학 물질에 대한 경제 협력 개발기구 (OECD) 테스트 가이드 라인을위한기구의 설립 이후, 38 테스트 가이드 라인은 가이드 라인, 바이오 틱 시스템 1에 미치는 영향의 제 2 항에 발표되었다. 담수 서식지, 즉 담수 공장에서왔다 테스트 수생 생물의 모든; 조류; 이러한 물벼룩 류와 chironomids 같은 무척추 동물; 이러한 송사리, 제브라 피쉬, 무지개 송어 등 물고기. 바닷물 환경에 비해 담수 환경은 더 직접적으로 인간의 경제 및 산업 활동에 의해 영향을받습니다. 그들은 오염 위험이 높은 있기 때문에 따라서, 담수 환경은 테스트를 위해 우선 순위가되었습니다. 하구를 포함한 해안 지역에서, 염분도는 소금기있는 물과 해수 조건 사이에서 변화하고,이 지역은 종종 산업 활동 (2)에 의해 오염된다. 해안 지역 및 관련 습지는 시간을 특징으로한다고등학교의 생태 학적 생물 다양성과 생산성. 해안 생태계 따라서 화학 오염으로부터 보호해야합니다. 그러나, 기수 및 해수 서식지의 생태 독성 학적 연구가 제한되어있다. Sakaizumi 3 일본 메다카 계란 메틸 수은 염분의 독성 작용을 연구 및 시험 용액의 삼투압을 높이면 메틸 수은의 독성 향상된 것으로 나타났다. . Sumitani 등 4 매립지 침출수의 독성을 조사하기 위해 송사리 계란을 사용; 그들은 계란에 침출수의 삼투압 동등성이 배 발생 과정의 이상을 유도하는 열쇠 것을 발견했다. 또한, Kashiwada 5 플라스틱 나노 입자 (직경 39.4 nm의) 쉽게 기수 조건에서 송사리 계란 융모막 (15 배 배아 양육 매체 (ERM))를 통해 투과 보도했다. 전형적인 작은 물고기 모델, 일본 송사리 (오리 지 아스 쿠르 latipes </em은&gt;) 및 기초 생물학 독물학 (6)에 사용되어왔다. 일본어 송사리는 해수 담수에서 그들의 고도로 발달 된 염화 세포 (7)에 이르기까지 환경에서 살 수 있습니다. 그들은 염분도의 광범위한 조건에서 테스트에 유용하기 때문에 가능성이 높습니다.

<table><tbody><tr><td>Silver nanocolloids</td><td>Utopia Silver Supplements</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>31319-45</td><td>For making ERM</td></tr><tr><td>KCl</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>28513-85</td><td>For making ERM</td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;&amp;middot;2H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>06730-15</td><td>For making ERM</td></tr><tr><td>MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;middot;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>21002-85</td><td>For making ERM</td></tr><tr><td>NaHCO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;&amp;nbsp;</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>31212-25</td><td>For making ERM</td></tr><tr><td>AgNO&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;</td><td>Nacalai Tesque, Inc.</td><td>31018-72</td><td></td></tr><tr><td>pH meter</td><td>HORIBA, Ltd.</td><td>F-51S</td><td></td></tr><tr><td>Balance</td><td>Mettler-Toledo International Inc.</td><td>MS204S</td><td></td></tr><tr><td>medaka (&lt;em&gt;Oryzias latipes&lt;/em&gt;) orange-red strain</td><td>National Institute for Environmental Studies</td><td></td><td></td></tr><tr><td>medaka flow-through culturing system</td><td>Meito Suien Co.</td><td>MEITOsystem</td><td></td></tr><tr><td>Artemia salina nauplii eggs</td><td>Japan pet design Co. Ltd</td><td>4975677033759</td><td></td></tr><tr><td>aeration pump</td><td>Japan pet design Co. Ltd</td><td>non-noise w300</td><td></td></tr><tr><td>Otohime larval &amp;beta;-1</td><td>Marubeni Nissin Feed Co. Ltd</td><td>Otohime larval &amp;beta;-1</td><td>Artificial dry fish diet</td></tr><tr><td>dissecting microscope</td><td>Leica microsystems</td><td>M165FC</td><td></td></tr><tr><td>micrometer</td><td>Fujikogaku, Ltd.</td><td>10450023</td><td></td></tr><tr><td>incubator</td><td>Nksystem</td><td>TG-180-5LB</td><td></td></tr><tr><td>shaker</td><td>ELMI Ltd.</td><td>Aizkraukles 21-136</td><td></td></tr><tr><td>6-well plastic plates</td><td>Greiner CELLSTAR</td><td>M8562-100EA</td><td></td></tr><tr><td>aluminum foil</td><td>AS ONE Co.</td><td>6-713-02</td><td></td></tr><tr><td>stopwatch</td><td>DRETEC Co. Ltd.</td><td>SW-111YE</td><td></td></tr><tr><td>3 kDa membrane filter</td><td>EMD Millipore Corporation</td><td>0.5 ml centrifugal-type filter</td><td></td></tr><tr><td>50 ml Teflon beaker</td><td>AS ONE Co.</td><td>33431097</td><td></td></tr><tr><td>Custom claritas standard</td><td>SPEXertificate</td><td>ZSTC-538</td><td>For internal standard</td></tr><tr><td>Custom claritas standard</td><td>SPEXertificate</td><td>ZSTC-622</td><td>For external standard</td></tr><tr><td>ultrapure nitric acid</td><td>Kanto Chemical Co.</td><td>28163-5B</td><td></td></tr><tr><td>hydrogen peroxide&amp;nbsp;</td><td>Kanto Chemical Co.</td><td>18084-1B</td><td>for atomic absorption spectrometry</td></tr><tr><td>ICP-MS</td><td>Thermo Scientific</td><td>Thermo Scientific X Series 2&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>hot plate</td><td>Tiger Co.</td><td>CRC-A300</td><td></td></tr></tbody></table>

salinity-dependent toxicity assay of silver nanocolloids using medaka eggs

염분은 수생 환경의 중요한 특성이다. 수생 생물의 경우는 담수, 기수 및 해수의 서식지를 정의합니다. 화학 물질 및 수생 생물에 그들의 생태 학적 위험 평가의 독성 시험은 자주 담수에서 수행되지만, 수생 생물에 화학 물질의 독성의 pH, 온도, 염도에 따라 달라집니다. 있는 방법은 수생 생물에 독성의 염분 의존성을 테스트하기 위해, 그러나,이 없습니다. 그들은 담수, 기수 및 해수에 적응 할 수 있기 때문에 여기서 우리는 송사리 (오리 지 아스 쿠르 latipes)을 사용했다. 배아 양육 매체 (ERM) (1 배, 5 배, 10 배, 15 배, 20 배 및 30 배)의 계란 (1 배의 ERM과 30 배 ERM을 송사리하는 실버 nanocolloidal 입자 (SNCs)의 독성을 테스트하기 위해 사용 된이 삼투 압력 상당의 다른 농도 각각 담수와 해수에). 여섯 아니라 플라스틱 판에, 세중 15 송사리 계란 10 밀리그램 / L &amp;에 SNCs에 노출# 8722; 1 어둠 속에서 pH가 7, 25 ° C에서 ERM의 서로 다른 농도이다. 우리는 하루 6 일 (섹션 4) 부화의 유충의 몸 전체 길이에 15 초와 눈 직경에 따라 심장 박동을 측정하기 위해 해부 현미경 마이크로 미터를 사용했다. 배아 또는 부화는 14 일째까지 관찰되었다; 우리는 그 다음 십사일 (4 절)에 대해 매일 부화 속도를 계산. 배아에 실버 축적을 확인하려면, 우리는 유도 실버 테스트 솔루션의 농도 (섹션 5) dechorionated 배아 (6 절) 분명히 염분 증가와 함께 증가 메다카 배아에 SNCs의 국지적 인 독성을 측정하는 플라즈마 질량 분석을 결합 사용합니다. 이 새로운 방법은 우리가 다른 염분도에서 화학 물질의 독성을 테스트 할 수 있습니다.

SNC 독성에 염분의 효과는 매우 분명했다 : 기형 또는 사망의 유도가 염분 따라 (그림 1, 2)이었다. 우리는 (10 ㎎ / ℓ -1) -exposed 배아 SNC에서 표현형 바이오 마커 (심장 박동, 눈의 크기, 몸 전체 길이, 부화 속도)를 측정 하였다. 이러한 표현형 바이오 마커는 염분에 의존 SNC 독성을 밝혔다. 심장 ?...

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Salinity-dependent Toxicity Assay of Silver Nanocolloids Using Medaka Eggs

Embryonic stages are the most susceptible to xenobiotics. Although chemical toxicity depends on salinity, no method exists to test the salinity dependence of toxicity to aquatic organisms. Here, we describe a new and high-throughput method for determining the salinity dependence of toxicity to aquatic embryos.

메다카 계란을 사용하여 실버 Nanocolloids의 염도에 의존하는 독성 분석

Salinity is an important characteristic of the aquatic environment. For aquatic organisms it defines the habitats of freshwater, brackish water, and ...

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비디오: Salinity-dependent Toxicity Assay of Silver Nanocolloids Using Medaka Eggs

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food webs. Toxicity testing based on microorganisms are widely used because they are relatively quick, reproducible, cheap, and are not associated with ethical issues. Here, we describe an ecotoxicological method to evaluate the biological response of the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method assesses the acute toxicity of chemical compounds, including new contaminants such as nanoparticles, as well as environmental samples. The endpoint is the reduction of bacterial culturability (i.e., the capability to replicate and form colonies) due to exposure to a toxicant. This reduction can be generally referred to as mortality. The test allows for the determination of the LC50, the concentration that causes a 50% decrease of bacteria actively replicating and forming colonies, after a 6 h exposure. The culturable bacteria are counted in terms of colony forming units (CFU), and the &#34;mortality&#34; is evaluated and compared to the control. In this work, the toxicity of copper sulphate (CuSO4) was evaluated. A clear dose-response relationship was observed, with a mean LC50 of 1.13 mg/L, after three independent tests. This protocol, compared to existing methods with microorganisms, is applicable in a wider range of salinity and has no limitations for colored/turbid samples. It uses saline solution as the exposure medium, avoiding any possible interferences of growth medium with the investigated contaminants. The LC50 calculation facilitates comparisons with other bioassays commonly applied to ecotoxicological assessments of the marine environment.

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

This work describes a new protocol to assess the ecotoxicity of pollutants, including emerging contaminants such as nanomaterials, using the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method allows for the determination of the LC50, or mortality, the concentration that causes a 50% decrease in bacteria culturability, after a 6 h exposure.

해양 박테리아와 생태 독성 학적 방법<em&gt; 비브리오 앵 귈라 룸</em&gt; 환경 오염 물질의 급성 독성 평가

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

연구

환경과학

Drug Treatment and In Vivo Imaging of Osteoblast-Osteoclast Interactions in a Medaka Fish Osteoporosis Model

Bone-forming osteoblasts interact with bone-resorbing osteoclasts to coordinate the turnover of bone matrix and to control skeletal homeostasis. Medaka and zebrafish larvae are widely used to analyze the behavior of bone cells during bone formation, degeneration, and repair. Their optical clarity allows the visualization of fluorescently labeled bone cells and fluorescent dyes bound to the mineralized skeletal matrix. Our lab has generated transgenic medaka fish that express the osteoclast-inducing factor Receptor Activator of Nuclear-factor &#954;B Ligand (RANKL) under the control of a heat&#160;shock-inducible promoter. Ectopic expression of RANKL results in the excess formation of activated osteoclasts, which can be visualized in reporter lines with nlGFP expression under the control of the cathepsin K (ctsk) promoter. RANKL induction and ectopic osteoclast formation leads to severe osteoporosis-like phenotypes. Compound transgenic medaka lines that express ctsk:nlGFP in osteoclasts, as well as mCherry under the control of the osterix (osx) promoter in premature osteoblasts, can be used to study the interaction of both cell types. This facilitates the in vivo observation of cellular behavior under conditions of bone degeneration and repair. Here, we describe the use of this system to test a drug commonly used in human osteoporosis therapy and describe a protocol for live imaging. The medaka model complements studies in cell culture and mice, and offers a novel system for the in vivo analysis of drug action in the skeletal system.

Drug Treatment and In Vivo Imaging of Osteoblast-Osteoclast Interactions in a Medaka Fish Osteoporosis Model

Small laboratory fish have become popular models for bone research on the mechanisms underlying human bone disorders and for the screening of bone-modulating drugs. In this report, we describe a protocol to assess the effect of alendronate on bone cells in medaka larvae with osteoporotic lesions.

약물 치료와<em&gt; 생체</em&gt;은 메다카 물고기 골다공증 모델에서 조골 파골 세포 상호 작용의 영상

Bone-forming osteoblasts interact with bone-resorbing osteoclasts to coordinate the turnover of bone matrix and to control skeletal homeostasis. Medaka ...

발생학

Use of Autometallography to Localize and Semi-Quantify Silver in Cetacean Tissues

Silver nanoparticles (AgNPs) have been extensively used in commercial products, including textiles, cosmetics, and health care items, due to their strong antimicrobial effects. They also may be released into the environment and accumulate in the ocean. Therefore, AgNPs are the major source of Ag contamination, and public awareness of the environmental toxicity of Ag is increasing. Previous studies have demonstrated the bioaccumulation (in producers) and magnification (in consumers/predators) of Ag. Cetaceans, as the apex predators of ocean, may have been negatively affected by the Ag/Ag compounds. Although the concentrations of Ag/Ag compounds in cetacean tissues can be measured by inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS), the use of ICP-MS is limited by its high capital cost and the requirement for tissue storage/preparation. Therefore, an autometallography (AMG) method with an image quantitative analysis by using formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) tissue may be an adjuvant method to localize Ag distribution at the suborgan level and estimate the Ag concentration in cetacean tissues. The AMG positive signals are mainly brown to black granules of various sizes in the cytoplasm of proximal renal tubular epithelium, hepatocytes, and Kupffer cells. Occasionally, some amorphous golden yellow to brown AMG positive signals are noted in the lumen and basement membrane of some proximal renal tubules. The assay for estimating the Ag concentration is named the Cetacean Histological Ag Assay (CHAA), which is a regression model established by the data from image quantitative analysis of the AMG method and ICP-MS. The use of AMG with CHAA to localize and semi-quantify heavy metals provides a convenient methodology for spatio-temporal and cross-species studies.

A protocol is presented to localize Ag in cetacean liver and kidney tissues by autometallography. Furthermore, a new assay, named the cetacean histological Ag assay (CHAA) is developed to estimate the Ag concentrations in those tissues.

지역화를 Autometallography 및 Cetacean 조직에 실버 반 계량의 사용

Silver nanoparticles (AgNPs) have been extensively used in commercial products, including textiles, cosmetics, and health care items, due to their strong ...

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

Ecotoxicity data is a requirement for pre- and post-market registration of chemicals by European and international regulations (e.g., REACH). The algal toxicity test is frequently used in regulatory risk assessment of chemicals. In order to achieve high reliability and reproducibility the development of standardized guidelines is vital. For algal toxicity testing, the guidelines require stable and uniform conditions of parameters such as pH, temperature, carbon dioxide levels and light intensity. Nanomaterials and other so-called difficult substances can interfere with light causing a large variation in results obtained hampering their regulatory acceptance. To address these challenges, we have developed LEVITATT (LED Vertical Illumination Table for Algal Toxicity Tests). The setup utilizes LED illumination from below allowing for a homogenous light distribution and temperature control while also minimizing intra-sample shading. The setup optimizes the sample volume for biomass quantification and does at the same time ensure a sufficient influx of CO2 to support exponential growth of the algae. Additionally, the material of the test containers can be tailored to minimize adsorption and volatilization. When testing colored substances or particle suspensions, the use of LED lights also allows for increasing the light intensity without additional heat generation. The compact design and minimal equipment requirements increase the possibilities for implementation of the LEVITATT in a wide range of laboratories. While compliant with standardized ISO and OECD guidelines for algal toxicity testing, LEVITATT also showed a lower inter-sample variability for two reference substances (3,5-Dicholorophenol and K2Cr2O7) and three nanomaterials (ZnO, CeO2, and BaSO4) compared to Erlenmeyer flasks and microtiter plates.

We demonstrate algal toxicity testing for difficult substances (e.g., colored substances or nanomaterials) using a setup illuminated vertically with an LED.

나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를위한 소규모 설정

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

Lethality Bioassay Using Artemia salina L.

Natural products have been used since ancient times to produce medicines. Nowadays, there are plenty of chemotherapeutic drugs obtained from natural sources and used against a plethora of diseases. Unfortunately, most of these compounds often display systemic toxicity and adverse effects. In order to better evaluate the tolerability of selected potentially bioactive samples, brine shrimp (Artemia salina) is generally used as a model in lethality studies. The A. salina test is based on the ability of the studied bioactive compounds to kill the microcrustaceans in their larval stage (nauplii). This method represents a convenient starting point for cytotoxicity studies, as well as for the general toxicity screening of synthetic, semisynthetic, and natural products. It can be considered a simple, quick, and low-cost assay, compared to many other assays (in vitro cells or yeast strains, zebrafish, rodents) generally suitable for the aforementioned purposes; moreover, it can be easily performed even without any specific training. Overall, A. salina assay represents a useful tool for the preliminary toxicity evaluation of selected compounds and the bio-guided fractionation of natural product extracts.

Lethality Bioassay Using Artemia salina L.

This work aims to evaluate and review the Artemia salina lethality bioassay procedure, also identified as brine shrimp lethality assay. This simple and cheap method gives information about the general toxicity (considered as a preliminary toxicity evaluation) of samples, namely, natural products.

아르테미아 살리나 L을 사용한 치사율 생물학적 분석법

Natural products have been used since ancient times to produce medicines. Nowadays, there are plenty of chemotherapeutic drugs obtained from natural ...

화학

Long-term Lethal Toxicity Test with the Crustacean Artemia franciscana

Our research activities target the use of biological methods for the evaluation of environmental quality, with particular reference to saltwater/brackish water and sediment. The choice of biological indicators must be based on reliable scientific knowledge and, possibly, on the availability of standardized procedures. In this article, we present a standardized protocol that used the marine crustacean Artemia to evaluate the toxicity of chemicals and/or of marine environmental matrices. Scientists propose that the brine shrimp (Artemia) is a suitable candidate for the development of a standard bioassay for worldwide utilization. A number of papers have been published on the toxic effects of various chemicals and toxicants on brine shrimp (Artemia). The major advantage of this crustacean for toxicity studies is the overall availability of the dry cysts; these can be immediately used in testing and difficult cultivation is not demanded1,2. Cyst-based toxicity assays are cheap, continuously available, simple and reliable and are thus an important answer to routine needs of toxicity screening, for industrial monitoring requirements or for regulatory purposes3. The proposed method involves the mortality as an endpoint. The numbers of survivors were counted and percentage of deaths were calculated. Larvae were considered dead if they did not exhibit any internal or external movement during several seconds of observation4. This procedure was standardized testing a reference substance (Sodium Dodecyl Sulfate); some results are reported in this work. This article accompanies a video that describes the performance of procedural toxicity testing, showing all the steps related to the protocol.

Long-term Lethal Toxicity Test with the Crustacean Artemia franciscana

This study concerns the development and standardization of a valuable methodological protocol to determine long-term (14 days) lethal toxicity exerted by chemical substances, industrial wastewater or sewage and liquid environmental samples on the saltwater crustacean, Artemia franciscana.

갑각류와 장기 치명적인 독성 시험 Artemia franciscana</em

Our research activities target the use of biological methods for the evaluation of environmental quality, with particular reference to saltwater/brackish ...

생물학

Rapid Evaluation of Toxicity of Chemical Compounds Using Zebrafish Embryos

The zebrafish is a widely used vertebrate model organism for the disease and phenotype-based drug discovery. The zebrafish generates many offspring, has transparent embryos and rapid external development. Zebrafish embryos can, therefore, also be used for the rapid evaluation of toxicity of the drugs that are precious and available in small quantities. In the present article, a method for the efficient screening of the toxicity of chemical compounds using 1-5-day post fertilization embryos is described. The embryos are monitored by stereomicroscope to investigate the phenotypic defects caused by the exposure to different concentrations of compounds. Half-maximal lethal concentrations (LC50) of the compounds are also determined. The present study required 3-6 mg of an inhibitor compound, and the whole experiment takes about 8-10 h to be completed by an individual in a laboratory having basic facilities. The current protocol is suitable for testing any compound to identify intolerable toxic or off-target effects of the compound in the early phase of drug discovery and to detect subtle toxic effects that may be missed in the cell culture or other animal models. The method reduces procedural delays and costs of drug development.

Zebrafish embryos are used for evaluating the toxicity of chemical compounds. They develop externally and are sensitive to chemicals, allowing detection of subtle phenotypic changes. The experiment only requires a small amount of compound, which is directly added to the plate containing embryos, making the testing system efficient and cost-effective.

Zebrafish 배아를 이용한 화학 화합물의 독성에 대한 신속한 평가

The zebrafish is a widely used vertebrate model organism for the disease and phenotype-based drug discovery. The zebrafish generates many offspring, has ...

의학

성인 제브라피쉬의 신경 독성 효과를 평가하기 위한 행동 테스트 배터리

Neurotoxicity Assessment in Adult Danio rerio using a Battery of Behavioral Tests in a Single Tank

The presence of neuropathological effects proved to be, for many years, the main endpoint for assessing the neurotoxicity of a chemical substance. However, in the last 50 years, the effects of chemicals on the behavior of model species have been actively investigated. Progressively, behavioral endpoints were incorporated into neurotoxicological screening protocols, and these functional outcomes are now routinely used to identify and determine the potential neurotoxicity of chemicals. Behavioral assays in adult zebrafish provide a standardized and reliable means to study a wide range of behaviors, including anxiety, social interaction, learning, memory, and addiction. Behavioral assays in adult zebrafish typically involve placing the fish in an experimental arena and recording and analyzing their behavior using video tracking software. Fish can be exposed to various stimuli, and their behavior can be quantified using a variety of metrics. The novel tank test is one of the most accepted and widely used tests to study anxiety-like behavior in fish. The shoaling and social preference tests are useful in studying the social behavior of zebrafish. This assay is particularly interesting since the behavior of the entire shoal is studied. These assays have proven to be highly reproducible and sensitive to pharmacological and genetic manipulations, making them valuable tools for studying the neural circuits and molecular mechanisms underlying behavior. Additionally, these assays can be used in drug screening to identify compounds that may be potential modulators of behavior.
We will show in this work how to apply behavioral tools in fish neurotoxicology, analyzing the effect of methamphetamine, a recreational drug, and glyphosate, an environmental pollutant. The results demonstrate the significant contribution of behavioral assays in adult zebrafish to the understanding of the neurotoxicological effects of environmental pollutants and drugs, in addition to providing insights into the molecular mechanisms that may alter neuronal function.

저자 스포트라이트: 성체 제브라피시의 환경 및 약물 유발 행동 변화 평가 

Here, we present a comprehensive behavioral test battery, including the novel tank, Shoaling, and social preference tests, to effectively determine the potential neurotoxic effects of chemicals (e.g., methamphetamine and glyphosate) on adult zebrafish using a single tank. This method is relevant to neurotoxicity and environmental research.

메다카 계란을 사용하여 실버 Nanocolloids의 염도에 의존하는 독성 분석

요약

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해양 박테리아와 생태 독성 학적 방법

약물 치료와

지역화를 Autometallography 및 Cetacean 조직에 실버 반 계량의 사용

나노 물질 및 기타 어려운 물질의 조류 독성 테스트를위한 소규모 설정

아르테미아 살리나 L을 사용한 치사율 생물학적 분석법

갑각류와 장기 치명적인 독성 시험 Artemia franciscana

Zebrafish 배아를 이용한 화학 화합물의 독성에 대한 신속한 평가

단일 탱크에서 행동 테스트 배터리를 사용한 성인 Danio rerio 의 신경 독성 평가

단일 탱크에서 행동 테스트 배터리를 사용한 성인 Danio rerio 의 신경 독성 평가

단일 탱크에서 행동 테스트 배터리를 사용한 성인 Danio rerio 의 신경 독성 평가