DE10215304A1 - Apparatus for selecting invertebrates or vertebrates comprises inducing migration by applying electric field one or more times to separate organisms according to their metabolic state - Google Patents

Apparatus for selecting invertebrates or vertebrates comprises inducing migration by applying electric field one or more times to separate organisms according to their metabolic state

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DE10215304A1 DE2002115304 DE10215304A DE10215304A1 DE 10215304 A1 DE10215304 A1 DE 10215304A1 DE 2002115304 DE2002115304 DE 2002115304 DE 10215304 A DE10215304 A DE 10215304A DE 10215304 A1 DE10215304 A1 DE 10215304A1
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Abstract

The apparatus for selecting invertebrates or vertebrates comprises inducing migration by applying an electric field one or more times. This separates the organisms according to their metabolic state. An Independent claim is included for a method for selecting invertebrates or vertebrates using the apparatus.

Description

Einleitung und Stand der TechnikIntroduction and state of the art

Vergleichende Untersuchungen des Metaboloms von Organismen unter dem Einfluß von Noxen, die durch neue technologischen Entwicklungen wie der z. B. der BEST-NMR der Bruker Biospin GmbH möglich werden, eröffnen völlig neue Möglichkeiten für eine Prognose toxikologischer Wirkungen. Comparative studies of the metabolome of organisms under the influence of Noxes that are caused by new technological developments such as B. the BEST NMR Bruker Biospin GmbH open up completely new opportunities for one Prediction of toxicological effects.

Für diese Untersuchungen ist es von besonderem Vorteil, von Organismen auszugehen, die sich in einem vergleichbaren metabolischen Zustand befinden. Der metabolische Zustand hängt z. B. wesentlich vom Alter und dem Entwicklungszustand, von der Ernährung, von möglichen Vorschädigungen usw. ab. Es ist daher zweckmäßig, diese Parameter soweit wie möglich zu standardisieren. Bei vergleichenden Untersuchungen des Metaboloms ist es trotz Standardisierung der Versuchsbedingungen schwierig, von einem vergleichbaren metabolischen Zustand auszugehen, da sich individuelle Schwankungen sehr stark bemerkbar machen. Üblicherweise geht man von Mischpopulationen oder Kohorten aus, bei der sich die Testorganismen in sehr unterschiedlichen metabolischen Zuständen, die schwer von einander getrennt werden können, befinden. It is of particular advantage for these investigations to start from organisms that are in a comparable metabolic state. The metabolic state depends e.g. B. significantly of the age and state of development, of the diet, of possible previous damage, etc. It is therefore advisable to set these parameters as far as possible possible to standardize. In comparative studies of the metabolome, it is despite Standardization of test conditions difficult, from a comparable metabolic state because individual fluctuations are very noticeable do. Usually one starts from mixed populations or cohorts, in which the Test organisms in very different metabolic states that are difficult of each other can be separated.

Automatisierbare Verfahren, die es gestatten, aus einer Vielzahl von Testorganismen diejenigen zu isolieren, deren metabolischer Zustand vergleichbar ist, sind bisher nicht bekannt. Es gibt jedoch eine Reihe von Verfahren, die die Reaktion von Invertrebraten auf elektrische Reize zur Untersuchung toxikologischer Wirkungen nutzen. Diese Verfahren sind bisher ausschließlich auf die Beurteilung von Schadwirkungen gerichtet und geben an, wie hoch der Schädigungsgrad in Abhängigkeit von Wirkstoffkonzentration und Wirkdauer ist (WP GO1 n/177 285, PS 111 609; DP 41 06 279,5). Ein Bericht über Untersuchungsergebnisse, die diesen Stand der Technik charakterisieren ist als Anlage 1 beigefügt. Auf diesen Ergebnissen kann die Lösung der Aufgabenstellung aufbauen. Automated procedures that allow a variety of test organisms It has not been possible to isolate those whose metabolic state is comparable known. However, there are a number of methods that respond to invertrebrates Use electrical stimuli to study toxicological effects. These procedures are So far, it has focused exclusively on the assessment of harmful effects and indicate how The degree of damage is high depending on the concentration of the active ingredient and the duration of the action (WP GO1 n / 177 285, PS 111 609; DP 41 06 279.5). A report on Test results that characterize this state of the art can be found in Appendix 1 attached. The solution to the problem can be based on these results.

Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden sollTask to be solved by the invention

Die Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, Vorrichtungen und darauf aufbauende Verfahren zu entwickeln, mit denen eine Fraktionierung von Individuen in Abhängigkeit vom Stoffwechselzustand erreicht werden kann. Ziel der Erfindungen ist es, dadurch die Voraussetzungen für toxikologische Untersuchungen, die auf einer Bestimmung des Metaboloms unter dem Einfluß einer Noxe aufbauen, zu verbessern. Durch eine weitgehende Automatisierbarkeit des Verfahrens soll ein nahtloser Anschluß der Probenvorbereitung an automatisierte Verfahren zur Charakterisierung des Metaboloms erreicht werden. The object to be achieved by the invention is devices and to develop processes based on this, with which a fractionation of individuals in Depending on the metabolic state can be achieved. The aim of the inventions is thereby the prerequisites for toxicological examinations based on a determination build up the metabolome under the influence of a noxa. By a Extensive automation of the process is said to be a seamless connection of the Sample preparation using automated methods to characterize the metabolome can be achieved.

Darlegung des Wesens der ErfindungState the nature of the invention

Verschiedene Wirbellose und Wirbeltiere weisen im elektrischen Feld spezifische Verhaltesweisen auf, die sich als gerichtete Wanderungsbewegungen äußern. Different invertebrates and vertebrates have specific in the electric field Behaviors that manifest themselves as directed migration movements.

Erfindungsgemäß wird diese erzwungene Migration dazu genutzt, um Tiere einer Mischpopulation oder aus Kohorten in Gruppen mit vergleichbaren metabolischen Zuständen zu trennen. Tiere mit einer vergleichbaren erzwungenen Wanderung im elektrischen Feld sind in ihren metabolischen Zustand sehr viel einheitlicher als die gesamte Population oder Kohorte. Auch bei Wiederholung der Versuche an verschiedenen Tagen ist es mit der erfindungsgemäßen Methode möglich, besser reproduzierbare Ausgangsbedingungen einzuhalten als es bisher möglich war, indem immer eine Fraktion mit genau definierter Wanderungsbewegung für die nachfolgenden Untersuchungen ausgewählt wird. According to the invention, this forced migration is used to produce animals Mixed population or from cohorts in groups with comparable metabolic states to separate. Animals with a comparable forced migration in the electric field are in their metabolic state much more uniform than the entire population or Cohort. Even if the tests are repeated on different days, it is the same with the possible inventive method, more reproducible starting conditions to be observed than was previously possible by always having a fraction with a precisely defined Migratory movement is selected for subsequent investigations.

Die Reproduzierbarkeit kann noch dadurch gesteigert werden, dass man von einem ebenfalls erfindungsgemäßen Life-cycle-Test ausgeht, der es gestattet, eine Generation der Versuchstiere in jeder Phase einer kontrollierten Entwicklung von der Larve über das adulte Tier bis zu altersschwachen Organismen zu untersuchen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine definierte Zahl von Larven gleichen Alters pro Versuch eine wichtige Voraussetzungen für die Durchführung des Testes ist. Im Vorfeld konnte nachgewiesen werden, dass die Entwicklung der Nematoden nur dann schnell und optimal verläuft, wenn eine bestimmte Anzahl von Tieren zusammen in der Versuchslösung gehalten werden. Günstige Entwicklungen treten auf, wenn die Larvenzahl pro ml zwischen 500 und 1000 liegt. Bei den Organismen, die sich aus dieser großen Larvenzahl entwickeln, sind große individuelle Unterschiede in der Entwicklung und damit im Metabolom festzustellen. Es ist deshalb erfindungsgemäß ausgehend von Kohorten in definierten Entwicklungsphasen des Life-cycle-Test die Wanderung im elektrischen Feld zur Gewinnung von Gruppen mit vergleichbaren metabolischen Zustand zu nutzen. The reproducibility can be increased by having one of them Life cycle test according to the invention, which allows a generation of Test animals in every phase of a controlled development from the larva to the adult Examine animal to decrepit organisms. Surprisingly found that a defined number of larvae of the same age per trial were important Prerequisites for carrying out the test is. In advance could be proven that the development of the nematodes is quick and optimal only if a certain number of animals are kept together in the test solution. Favorable developments occur when the number of larvae per ml is between 500 and 1000. The organisms that develop from this large number of larvae are large determine individual differences in development and thus in the metabolome. It is therefore according to the invention based on cohorts in defined development phases of the Life cycle test using the hike in the electric field to attract groups comparable metabolic state.

In vielen Fällen kommt es darauf an, mögliche Wechselwirkungen verschiedener Arzneimittel in ihren Auswirkungen auf das Metabolom zu untersuchen. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Individuen nach einer Vorschädigung durch beliebige Noxen nach Schädigungsmustern zu trennen und der Wirkung einer zweiten Noxe auszusetzen. In Kombination mit dem life cycle-Test wird es möglich, Wirkstoffeinflusse verschiedener Noxen und ihrer Kombinationen über mehrere Generationen zu beobachten und dabei mit Hilfe der gerichteten Migration Tiere nach ihren individuellen Schädigungen zu selektieren. In many cases, it depends on possible interactions between different drugs in their effects on the metabolome. The method according to the invention allows individuals to follow after pre-damage by any noxious agent Separate damage patterns and expose them to the effects of a second noxa. In Combined with the life cycle test, it becomes possible to differentiate drug influences Observing noxae and their combinations over several generations and doing so Using directed migration to select animals according to their individual damage.

Das Verfahren ist auf verschiedene wirbellose Tiere und auch auf Wirbeltiere, die im aquatischen Milieu leben, anwendbar. Es soll nachfolgend an einigen Beispielen erläutert werden, ohne das Verfahren auf diese Beispiele einzuschränken. The procedure is applicable to various invertebrates and also to vertebrates that live in the live aquatic environment, applicable. It is explained below using a few examples without restricting the process to these examples.

Beispiel 1example 1 Konstruktion einer Vorrichtung zur Selektion nach Anspruch 1 am Beispiel von NematodenConstruction of a device for selection according to claim 1 using the example of nematodes

Die Durchführung der Migration erfolgt in einer 1,5%igen Agarlösung, die 0,5% NaCl enthält. The migration is carried out in a 1.5% agar solution, the 0.5% NaCl contains.

Zunächst wird eine Glasplatte (9 × 12 cm) mit 10 ml der Agarlösung beschichtet. Nach Abkühlung des Agars werden befeuchtete Filterpapierstreife auf die Schmalseiten der Glasplatte (Lauffeld) aufgelegt. Das Anlegen eines elektrischen Feldes erfolgt entweder durch direkten Kontaktes der Filterpapierstreifen mit Platindrähten oder indirekt durch Eintauchen des Filterpapiers in eine mit Wasser gefüllte schmale Wanne, in der sich die Platindrähte befinden. First, a glass plate (9 × 12 cm) is coated with 10 ml of the agar solution. To Cooling the agar, moistened filter paper strips are placed on the narrow sides of the Glass plate (running field) put on. An electric field is either applied by direct contact of the filter paper strips with platinum wires or indirectly by immersion of the filter paper in a narrow tub filled with water, in which the platinum wires are are located.

Die benötigten Tiermengen werden mit einer Dosierpipette aus einer gewaschenen Teirsuspension entnommen und auf das Zentrum einer 12 mm Filterpapierscheibe aufgetragen. The required quantities of animals are washed with a dispenser pipette Teir suspension removed and onto the center of a 12 mm filter paper disc applied.

Geeignet sind z. B. Haferflockenkulturen von Rhabditis oxycerca, die nach den Angaben von KÄMPFE und WAGNER (1964) vermehrt werden. Die Versuchstiere werden aus jungen und damit sauer reagierenden Kulturen (15-20 Tage alt, pH 3,6-4) entnommen und drei Mal gewaschen. Are suitable for. B. Oatmeal cultures of rhabditis oxycerca, which according to the information from KÄMPFE and WAGNER (1964) can be multiplied. The experimental animals become young and thus acidic cultures (15-20 days old, pH 3.6-4) and taken three times washed.

Das Filter mit den Nematoden wird vor der Anode aufgelegt und des Stromes für 5 min. eingeschaltet, wobei über die Elektroden eine Spannung von 50 V auf die Tiere einwirkt. Das elektrische Feld veranlasst die Tiere in Richtung Katode zu laufen. The filter with the nematodes is placed in front of the anode and the current for 5 min. switched on, a voltage of 50 V acting on the animals via the electrodes. The electric field causes the animals to run towards the cathode.

Die über das gesamte Lauffeld verteilten Tiere werden fraktioniert in Abhängigkeit von den zurückgelegten Wanderwegen gewonnen. Dazu sind drei, Verfahren möglich:

  • - Das Lauffeld wird in ein flaches senkrecht stehendes Gefäß getaucht. Der Tauchvorgang erfolgt in der Form, dass die Tauchtiefe etappenweise verändert wird. Dazu wird das Lauffeld zunächst 1 cm tief in die Wanne getaucht bis sich alle Nematoden auf diesem Streifen vom Lauffeld gelöst haben. Das Wasser mit den Nematoden wird gegen frisches Wasser ausgetauscht. Der 2. Tauchvorgang erfasst dann eine Streifenbreite von 2 cm. Nach dem Ablösen der Nematode und dem Austausch des Wasser wird die Tauchtiefe auf 3 cm erweitert. Dieser Vorgang wird solange wiederholt bis die letzten Nematoden erfasst worden sind.
  • - Unter dem senkrecht fixierten Lauffeld befindet sich eine Wanne. Das Lauffeld wird jetzt etappenweise mit Wasser abgespritzt, wobei sich die Spitzvorrichtung von unten nach oben vor dem Lauffeld bewegt. Das Spülwasser und die Nematoden werden nach jedem Zentimeter des abgespülten Lauffeldes ausgewechselt.
  • - Der mit Nematoden besetzte Agar des Lauffeldes wird in Streifen geschnitten. Die Streifen werden in vorbereitete Gefäße mit Wasser überführt und abgespült.
The animals distributed over the entire running field are obtained fractionally depending on the hiking trails covered. There are three possible methods:
  • - The running field is immersed in a flat, vertical vessel. The diving process takes place in such a way that the diving depth is changed in stages. For this purpose, the running field is first immersed 1 cm deep in the tub until all nematodes on this strip have detached from the running field. The water with the nematodes is exchanged for fresh water. The second immersion process then covers a strip width of 2 cm. After detaching the nematode and replacing the water, the diving depth is increased to 3 cm. This process is repeated until the last nematodes have been recorded.
  • - There is a tub under the vertically fixed running area. The running field is now sprayed with water in stages, with the pointed device moving from the bottom up in front of the running field. The rinse water and the nematodes are replaced after every centimeter of the rinsed area.
  • - The run agar with nematodes is cut into strips. The strips are transferred to prepared vessels with water and rinsed off.

Die sich bei allen Methoden in getrennten Gefäßen befindlichen Nematoden können durch Filtration gewonnen und den Folgeuntersuchungen zugeführt werden. The nematodes, which are in separate vessels in all methods, can be Filtration won and fed to the follow-up examinations.

Beispiel 2Example 2 Konstruktion einer Vorrichtung zur Selektion nach Anspruch 1 am Beispiel von ParamecienConstruction of a device for selection according to claim 1 using the example of paramecia

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine repräsentative Gruppe von Paramecien aus einer Population in einer wässrigen Lösung durch Anlegen einer Spannung an das Versuchsgefäß zu einer gerichteten Wanderung gezwungen wird. The device is characterized in that a representative group of paramecia from a population in an aqueous solution by applying a voltage to the Experimental vessel is forced to a directed hike.

Durch den Einsatz einer schwachen Spannung (9-12 V) werden die Paramecien veranlasst, in einem kommunizierenden Kammersystem oder in einer senkrecht stehen Glasröhre von der Anode zur Katode zu schwimmen. Die Beteiligung der Tiere an dieser erzwungenen Wanderung und die Geschwindigkeit mit der sie eine bestimmte Entfernung zurücklegen, ist abhängig von metabolischen Zustand der Tiere. By using a weak voltage (9-12 V) the paramecia are induced in a communicating chamber system or in a vertical glass tube from the Anode to swim to the cathode. The participation of animals in this forced Hike and the speed at which they cover a certain distance depending on the metabolic state of the animals.

In einer vorteilhaften Ausführung besteht das Kammersystem aus 6 hintereinanderliegenden Kammern, die durch einen Kanal (Durchmesser 3 mm) miteinander verbunden sind. Der Durchmesser der Einzelkammern beträgt 16 mm, die Höhe ca. 18 mm. In der 1. und in der 6. Kammer befinden sich Plantinelektroden. Die Kammern werden mit Leitungswasser gefüllt und die 2. Kammer mit ca. 200 Paramecien besetzt. Nach dem Einschalten des Stromes durchlaufen die Tiere die Kammern 2 bis 4 für 1 bis 4 min. Nach 3 Minuten haben die meisten Tiere die ca. 70 mm lange Strecke bewältigt. Da die Bewegung der Ziliaten nach dem Abschalten des Stromes nicht mehr gerichtet ist, können sie den Kammern entnommen und weiteren Untersuchungen zugeführt werden. In an advantageous embodiment, the chamber system consists of 6 consecutive Chambers that are connected to each other by a channel (diameter 3 mm). The The diameter of the individual chambers is 16 mm, the height approx. 18 mm. In the 1st and in the 6th Chamber are plantin electrodes. The chambers are filled with tap water and the 2nd chamber occupied with approx. 200 paramecia. After turning on the power the animals pass through chambers 2 to 4 for 1 to 4 min. After 3 minutes most have Animals mastered the approx. 70 mm long route. Since the movement of the ciliates after the Switching off the current is no longer directed, they can be removed from the chambers and further investigations.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform nutzt eine senkrecht angeordnete Glasröhre als Wandergefäß, die eine Länge von 15 cm und einen Innendurchmesser von ca. 15 mm besitzt. Die Glasröhre wird an ihren beiden Enden durch einen Gummistopfen verschlossen. An der Innenseite der Gummistopfen liegen die Platinelektroden (unten: Anode, oben: Katode). Beide Stopfen enthalte eine zusätzliche Bohrung. In die Bohrungen sind Glasröhren eingesetzt, die ca. 50 mm lang sind und einen Innendurchmesser von etwa 3-4 mm besitzen. An den beiden Glasröhren befinden sich Schläuche. Über den unteren Schlauch wird die Füllung des Wandergefäßes vorgenommen. Der obere Glasstutzen mit Schlauch dient dem Druckausgleich und als Überlauf. Wenn das Wandergefäß mit Flüssigkeit gefüllt ist, wird eine mit Paramecien angereicherte Flüssigkeitsmenge von 1-2 ml über den unteren Stutzen in das Wandergefäß eingespritzt und der Strom eingeschaltet. Nach 5 min Laufzeit kann der Strom unterbrochen werden. Die Flüssigkeit mit den Paramecien wird aus dem Wandergefäß über den unteren Stutzen fraktioniert abgelassen und in gesonderten Gefäßen aufgefangen. Another expedient embodiment uses a vertically arranged glass tube as Hiking vessel, which has a length of 15 cm and an inner diameter of approx. 15 mm. The glass tube is closed at both ends by a rubber stopper. At the The platinum electrodes are on the inside of the rubber plugs (bottom: anode, top: cathode). Both plugs contain an additional hole. Glass tubes are in the holes used, which are about 50 mm long and have an inner diameter of about 3-4 mm. There are hoses on the two glass tubes. About the lower hose Filled the hiking vessel. The upper glass nozzle with hose serves that Pressure equalization and as an overflow. When the hiking vessel is filled with liquid, a liquid quantity of 1-2 ml enriched with paramecia via the lower nozzle injected into the hiking vessel and the power turned on. After a run time of 5 min Electricity are interrupted. The liquid with the paramecia becomes from the traveling vessel drained fractionally over the lower nozzle and collected in separate vessels.

Die beschriebenen Vorrichtungen nach Beispiel 1 und 2 sind die Grundlage für automatisierbare Verfahren zur Selektion von Organismen mit vergleichbaren metabolischen Zuständen entsprechend Anspruch 2. The devices described in Examples 1 and 2 are the basis for automatable method for the selection of organisms with comparable metabolic Conditions according to claim 2.

Beispiel 3Example 3 Life-cycle-Test von Nematoden, um die Standardisierbarkeit des Testes entsprechend Anspruch 3 zu verbessernLife cycle test of nematodes in order to standardize the test accordingly Claim 3 to improve

Der Test bietet die Möglichkeit, Tiere in jeder Phase ihrer Entwicklung zu entnehmen und darüber hinaus auch auf die F1-Generation zurückzugreifen. Der Testes wird am Beispiel der kontrollierten Entwicklung der Larven von Rhabditis oxycerca bis zum adulten unter genau festgelegten Bedingungen erläutert. Eine Voraussetzungen für die Durchführung des Testes ist eine standardisierte Ernährung der Versuchstiere während des Versuchsablaufes. The test offers the possibility of taking animals at every stage of their development and also to fall back on the F1 generation. The test is shown using the example of controlled development of the larvae from rhabditis oxycerca to the adult under exactly specified conditions explained. A prerequisite for performing the test is a standardized diet for the test animals during the course of the experiment.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine definierte Zahl von Larven gleichen Alters pro Versuch eine weitere wichtige Voraussetzungen für die Durchführung des Testes ist. Im Vorfeld konnte nachgewiesen werden, dass die Entwicklung der Nematoden nur dann schnell und optimal verläuft, wenn die Larvenzahl pro ml zwischen 500 und 1000 liegt. Surprisingly, it was found that a defined number of larvae of the same age is another important prerequisite for performing the test per attempt. in the It could be demonstrated beforehand that the development of the nematodes only then rapidly and runs optimally when the number of larvae per ml is between 500 and 1000.

Die Gewinnung der Larven ist wie folgt vorzunehmen:
Eine größere Anzahl von Nematoden wird den Kulturgefäßen entnommen, mehrmals gewaschen und in ein feinmaschiges Sieb übertragen (Maschenweite: 10-23 µm). Das Sieb muss so in eine mit Wasser gefüllte Petrischale gesetzt werden, dass sich die Nematoden im Sieb frei bewegen können. Die Larven durchwandern das Sieb, die adulten Tiere bleiben zurück. Dieser Vorgang ist nach ca. 3-4 h abgeschlossen. Die ausgewanderten Larven können verworfen werden. Die im Sieb verbleibenden adulten Nematoden werden in große Petrischalen (Durchmesser: 15 cm) übertragen und flach mit Leitungswasser überschichtet. Nach 24 Stunden kann die erste Larven-Charge gewonnen werden. Dazu werden die Nematoden abfiltriert und der Filterinhalt in einer definierten Wassermenge aufgenommen. Die Flüssigkeit wird mit den Tieren zusammen in das oben beschriebene feinmaschige Sieb gespült. Innerhalb von zwei bis drei Stunden hat der größte Teil der neuen Larven das Sieb durchwandert und kann den folgenden Versuchen zugeführt werden. Die adulten Nematoden werden in die Petrischale zurückgegeben und erneut mit Wasser überschichtet.
The larvae are obtained as follows:
A larger number of nematodes are removed from the culture vessels, washed several times and transferred to a fine-mesh sieve (mesh size: 10-23 µm). The sieve must be placed in a petri dish filled with water so that the nematodes can move freely in the sieve. The larvae pass through the sieve, the adult animals remain. This process is completed after about 3-4 hours. The migrated larvae can be discarded. The adult nematodes remaining in the sieve are transferred to large petri dishes (diameter: 15 cm) and overlaid flat with tap water. The first batch of larvae can be obtained after 24 hours. For this purpose, the nematodes are filtered off and the filter content is taken up in a defined amount of water. The liquid is rinsed together with the animals into the fine-mesh sieve described above. Within two to three hours, the majority of the new larvae have passed through the sieve and can be used in the following experiments. The adult nematodes are returned to the Petri dish and again covered with water.

Die Zahl der gewonnen Larven wird über mehrere Stichprobenzählungen bestimmt und über entsprechende Verdünnungen die gewünschte Larvenkonzentration hergestellt. The number of larvae obtained is determined via several sample counts and over appropriate dilutions produced the desired larval concentration.

Danach erfolgt die Übertragung von je ca. 600 Tiere/ml in die Versuchgefäße (Blockschälchen). Thereafter, approximately 600 animals / ml are transferred to the test vessels (Block dish).

Nach einer standardisierten Fütterung mit Trockennahrung entwickeln sich die Junglarven innerhalb von 12 bis 13 Tagen zum adulten Tier. Dann setzt die Reproduktion der Nematoden ein. The young larvae develop after standardized feeding with dry food to the adult animal within 12 to 13 days. Then the reproduction of the nematodes continues on.

Die Nematoden können in definierten Stadien ihrer Entwicklung der Selektion durch gerichtete Migration im elektrischen Feld zugeführt werden. The nematodes can undergo selection at defined stages of their development directional migration in the electrical field.

Beispiel 4Example 4 Selektion von Organismen nach Schädigungsmustern nach Anspruch 4 und 5Selection of organisms according to damage patterns according to claims 4 and 5

Für die Untersuchungen von möglichen Wechselwirkungen ist es von Bedeutung, toxikologische Untersuchungen an Organismen vorzunehmen, die einer Vielzahl von Vorschädigungen ausgesetzt waren. Mit der im Beispielen 1-3 beschriebenen Vorrichtungen ist es möglich, die Organismen nach Schädigungsmustern zu fraktionieren. Verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens werden am Beispiel von Nematoden erläutert.

  • - Es ist z. B. möglich, eine repräsentative Gruppe von Nematoden aus einer Kohorte in einer wässrigen Lösung mit einem Wirkstoff zu kontaktieren. Das Verhalten gleichbehandelter Nematoden nach einer Wirkstoffbehandlung kann in einer Vorrichtung nach Beispiel 1 untersucht werden. Aus der Gruppe der wandernden Nematoden werden die gewünschten Fraktionen mit einem entsprechenden Schädigungsmuster zur weiteren Untersuchung isoliert.
  • - Ebenso ist es möglich, den Wirkstoff oder entsprechende Wirkstoffkombinationen in den Nahrungsbrei der Nematoden einzumischen. Langfristig angelegte Test ermöglichen die Beobachtung mehrerer Nematodengenerationen und ihrer Nachkommen unter ständigem oder zeitlich gestaffeltem Wirkstoffeinfluß. Mit der Vorrichtung nach Beispiel 1 ist es möglich, Fraktionen mit bestimmten Schädigungsmustern für weitere Untersuchungen in jeder Testphase zu gewinnen.
  • - Bei langfristig angelegten Versuchen über mehrere Generationen ist es auch möglich, Fraktionen von Organismen für toxikologische Untersuchungen zur Verfügung zu stellen, die besonders anfällig für bestimmte Noxen sind.
For the investigation of possible interactions, it is important to carry out toxicological investigations on organisms that have been exposed to a large number of previous damages. With the devices described in Examples 1-3, it is possible to fractionate the organisms according to damage patterns. Various embodiments of the method are explained using the example of nematodes.
  • - It is Z. B. possible to contact a representative group of nematodes from a cohort in an aqueous solution with an active ingredient. The behavior of treated nematodes after treatment with an active substance can be investigated in a device according to Example 1. The desired fractions with a corresponding damage pattern are isolated from the group of migrating nematodes for further investigation.
  • - It is also possible to mix the active ingredient or appropriate combinations of active ingredients into the nematode porridge. Long-term tests enable the observation of several generations of nematodes and their offspring under the constant or staggered influence of active substances. With the device according to Example 1, it is possible to obtain fractions with certain damage patterns for further examinations in each test phase.
  • - In long-term experiments over several generations, it is also possible to provide fractions of organisms for toxicological studies that are particularly susceptible to certain noxious substances.

Anlage 1Attachment 1 Veröffentlichungen zum Stand der TechnikState of the art publications

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Claims (5)

1. Vorrichtung zur Selektion von Wirbellosen und Wirbeltieren, gekennzeichnet dadurch, dass eine ein- oder mehrmalige erzwungene Wanderung im elektrischen Feld benutzt wird, um eine Mischpopulation und/oder Kohorten in Fraktionen mit unterschiedlichen metabolischen Zuständen aufzuspalten 1. Device for the selection of invertebrates and vertebrates, characterized in that a single or repeated forced migration in the electric field is used to split a mixed population and / or cohort into fractions with different metabolic states 2. Verfahren zur Selektion von Wirbellosen und Wirbeltieren, bei denen die Vorrichtung nach Anspruch 1 genutzt wird, um Individien und/oder Gruppen von Individuen mit vergleichbaren metabolischen Zuständen zu gewinnen. 2. Method for the selection of invertebrates and vertebrates, in which the device is used according to claim 1 to individuals and / or groups of individuals comparable metabolic states. 3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, das ausgehend von Populationen und/oder Kohorten aus kontrollierten Entwicklungsphasen von der Larve bis zum adulten Tier die Wanderung im elektrischen Feld zur Gewinnung von Gruppen mit vergleichbaren metabolischen Zuständen genutzt wird 3. The method according to claim 2, characterized in that starting from Populations and / or cohorts from controlled development phases of the larva up to the adult animal the migration in the electric field to obtain Groups with comparable metabolic states are used 4. Verfahren, bei denen die Vorrichtung nach Anspruch 1 genutzt wird, um Individuen nach einer Vorschädigung durch beliebige Noxen nach Schädigungsmustern zu trennen. 4. A method in which the device according to claim 1 is used by individuals after pre-damage by any noxa according to damage patterns separate. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das bei wiederholten Life-cycle- Tests unter Einwirkung von Noxen mit Hilfe der gerichteten Migration Tiere selektiert werden, die besonders anfällig für bestimmte Noxen sind. 5. The method according to claim 4, characterized in that the repeated life-cycle Tests under the influence of noxa selected animals with the help of directed migration that are particularly susceptible to certain noxious substances.
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