RU2125261C1 - Method of biologically monitoring ecological systems and objects - Google Patents

Method of biologically monitoring ecological systems and objects Download PDF

Info

Publication number
RU2125261C1
RU2125261C1 RU97108740A RU97108740A RU2125261C1 RU 2125261 C1 RU2125261 C1 RU 2125261C1 RU 97108740 A RU97108740 A RU 97108740A RU 97108740 A RU97108740 A RU 97108740A RU 2125261 C1 RU2125261 C1 RU 2125261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substance
test
test organisms
standard medium
organisms
Prior art date
Application number
RU97108740A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97108740A (en
Inventor
В.С. Бузлама
Ю.Е. Ващенко
Г.А. Востроилова
Ю.Т. Титов
Original Assignee
Бузлама Виталий Соломонович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бузлама Виталий Соломонович filed Critical Бузлама Виталий Соломонович
Priority to RU97108740A priority Critical patent/RU2125261C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2125261C1 publication Critical patent/RU2125261C1/en
Publication of RU97108740A publication Critical patent/RU97108740A/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: environmental monitoring. SUBSTANCE: method is designed to determine toxicity of ecological systems and objects: soil, water, foods, drugs, domestic objects, and unknown objects. As test organism, infusoria Paramecium Caudatum are used, and monitoring is conducted consecutively in three steps. First, biological activity of substance of object being monitored is evaluated: effect of this substance on test organism after 0.5-24 h incubation is compared to that of a reference standard medium. In the second step, mixture of standard medium containing test organisms with substance of object being monitored and reference standard medium with test organisms are used. The two media are exposed to functional loads until complete destruction of test organisms is attained, and their life duration since the beginning of functional loads is registered, from which stimulation and inhibitory activities of substance of object being monitored are evaluated in comparison with those of standard medium. In the third step, mixture of standard medium containing 3-4 days- aged test organisms with substance of object revealing biological activity in the first step is used. This mixture is incubated for 3-4 days and then number of test organisms in fixed volume of object is calculated to estimate effect of substance on the rate of test organisms' reproduction. In the first and second steps, 2-3 weeks- aged infusoria Paramecium Caudatum are used as test organisms. Substance of object to be tested is added to medium in concentrations from 1•10-2 to 1•10-6 per 1 ml of medium. This mixture and reference standard medium with test organisms are incubated at 18-27 C. EFFECT: potentially dangerous objects rapidly revealed, biological monitoring data banks for ecological systems created, their conditions predicted, and scientifically-founded ways to control them developed. 2 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области экологии, биологии, медицины, ветеринарии, санитарной экспертизы, стандартизации и сертификации. The invention relates to the field of ecology, biology, medicine, veterinary medicine, sanitary examination, standardization and certification.

Предложенный способ биологического мониторинга экологических систем и объектов (в дальнейшем экспресс-биотест) позволяет быстро, с минимальными затратами, унифицированно определять токсичность, полноценность и специфическую активность почвы, воды, воздуха, пищи для человека, кормов для животных, лекарств, неизвестных веществ, предметов быта, неизвестных предметов и т. д. Это особенно важно санитарно-эпидемиологической, ветеринарно-лабораторной, таможенной службам, органам стандартизации и сертификации, центрам мониторинга земельных ресурсов, водных и воздушных бассейнов, лесов. The proposed method for the biological monitoring of ecological systems and objects (hereinafter the rapid biotest) allows you to quickly, at minimal cost, unify the toxicity, usefulness and specific activity of soil, water, air, food for humans, animal feed, medicines, unknown substances, objects life, unknown items, etc. This is especially important for the sanitary-epidemiological, veterinary-laboratory, customs services, standardization and certification bodies, monitoring centers for land resources, water and air pools, forests.

Известен способ оценки токсичности жидкостей с помощью двухсуточных дафний [1]. A known method for assessing the toxicity of liquids using two-day Daphnia [1].

Известен способ определения биологической активности лекарственных средств с помощью перамеций [2]. A known method for determining the biological activity of drugs using peramecium [2].

Известен способ определения биологической активности биопрепаратов с помощью инфузории-тетрахимена пириформис [3]. A known method for determining the biological activity of biological products using the ciliates tetrachimene pyrimiformis [3].

Известен способ определения биологической оценки продуктов животноводства и кормов с помощью инфузории-тетрахимена пириформис [4]. A known method for determining the biological assessment of animal products and feed using the ciliates tetrachimene pyrimiformis [4].

Известны способы определения биологической активности химических соединений с помощью зеленых одноклеточных водорослей [5, 6]. Known methods for determining the biological activity of chemical compounds using green unicellular algae [5, 6].

Способ мониторинга объектов путем отбора веществ-адаптогенов с помощью инфузории-парамециум каудатум, который предусматривает отбор веществ на тест-организмах с последующей их оценкой на белых мышах (7). A method for monitoring objects by selecting adaptogen substances using the ciliates-paramecium caudatum, which involves the selection of substances on test organisms and their subsequent evaluation on white mice (7).

Общим недостатком вышеперечисленных аналогов и прототипа является то, что каждый из них предназначен для оценки веществ проверяемого объекта только по какой-либо одной биологической характеристике (например, токсичности или бактерицидной, фунгицидной, стимулирующей активности), требует длительного времени, использует в качестве тест-организмов для каждой операции разные культуры микроорганизмов. A common drawback of the above analogues and prototype is that each of them is designed to evaluate the substances of the tested object only for any one biological characteristic (e.g. toxicity or bactericidal, fungicidal, stimulating activity), it takes a long time, it is used as test organisms for each operation, different cultures of microorganisms.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является использование инфузорий, в том числе и парамециум каудатум, для индикации загрязнений пищевых продуктов микотоксинами (З.А. Курбацская. Биологические тесты индикации микотоксинов). The closest analogue of the claimed invention is the use of ciliates, including paramecium caudatum, for indicating food contamination with mycotoxins (ZA Kurbatskaya. Biological tests for indicating mycotoxins).

Авторы используют для тестирования аналогичные среды. Но метод менее информативен и тестирование пассивно, т.к. при его проведении отсутствуют функциональные нагрузки, которые быстрее и точнее выявляют направленность биологического действия испытуемых объектов на инфузории и он применяется исключительно для индикации контаминации грибами и проявления токсичности грибов-продуцентов, тогда как заявляемый способ позволяет тестировать любые объекты внешней среды, а также используемые человеком для своих потребностей. Authors use similar environments for testing. But the method is less informative and testing passively, because when it is carried out, there are no functional loads that more quickly and accurately identify the direction of the biological action of the test objects on the ciliates and it is used exclusively to indicate contamination by fungi and the manifestation of toxicity of producing fungi, while the claimed method allows testing any objects of the external environment, as well as those used by humans to their needs.

Целью предложенного изобретения является создание универсального и информативного способа биологического мониторинга экологических систем и объектов. The aim of the proposed invention is the creation of a universal and informative method of biological monitoring of ecological systems and objects.

В сборнике учебно-методических материалов под ред. Тутеляна В.А. "Оценка загрязнений пищевых продуктов микотоксинами", т. III, м., 1983, с. 279-280
Отличием заявляемого способа от прототипа является то, что он поэтапно, быстро и точно оценивает состояние и безопасность любых экологических систем и объектов с помощью однотипных тест-организмов.
In the collection of educational materials under the editorship of Tutelyana V.A. "Assessment of food contamination by mycotoxins", t. III, m., 1983, p. 279-280
The difference between the proposed method and the prototype is that it gradually, quickly and accurately assesses the condition and safety of any ecological systems and objects using the same type of test organisms.

Поставленная цель достигается тем, что биологическое действие вещества проверяемого объекта на экологические системы и объекты определяют с помощью инфузории-парамециум каудатум (Paramecium caudatum) в три этапа:
- на первом вносят вещество проверяемого объекта в стандартную среду с тест-организмами и через 0,5 - 24,0 ч оценивают наличие или отсутствие биологической активности вещества по сравнению с действием контрольной стандартной среды на тест-организмы;
- на втором инкубированные в течение 24 ч смесь раствора тест-организмов с веществом проверяемого объекта и контрольный раствор тест-организмов в стандартной среде подвергают функциональным нагрузкам до полной гибели тест-организмов, регистрируют продолжительность их жизни с момента начала воздействия функциональных нагрузок и по полученным данным оценивают стимулирующую или ингибирующую активность вещества проверяемого объекта по сравнению со стандартной средой;
- на третьем смесь раствора тест-организмов с веществом проверяемого объекта, проявившим биологическую активность, инкубируют в течение 3-4 дней, после чего подсчитывают количество тест-организмов в фиксированном объеме смеси и по полученному результату оценивают влияние вещества проверяемого объекта на скорость размножения тест-организмов (определяют индекс биологической активности вещества проверяемого объекта).
This goal is achieved by the fact that the biological effect of the substance of the tested object on ecological systems and objects is determined using the ciliates-Paramecium caudatum (Paramecium caudatum) in three stages:
- at the first, the substance of the test object is introduced into the standard medium with test organisms, and after 0.5 - 24.0 hours, the presence or absence of biological activity of the substance is evaluated in comparison with the action of the control standard medium on test organisms;
- at the second stage, a mixture of a test organisms solution with the substance of the test object incubated for 24 hours and a control solution of test organisms in a standard medium are subjected to functional loads until the test organisms die completely, their life expectancy is recorded from the moment the functional loads begin to act and according to the data obtained evaluate the stimulating or inhibitory activity of the substance of the tested object in comparison with a standard medium;
- on the third mixture of a solution of test organisms with the substance of the test object that showed biological activity, incubate for 3-4 days, after which the number of test organisms in a fixed volume of the mixture is calculated and the effect of the substance of the test object on the reproduction rate of the test is evaluated organisms (determine the index of biological activity of the substance of the tested object).

По результатам работ вышеописанных этапов делают заключение о возможности применения проверяемых объектов в быту, медицине, ветеринарии, о состоянии и безопасности проверяемой экологической системы или объекта (почвы на выбранной территории, воды в выбранном источнике, атмосферы в выбранном окружающем пространстве, растительности на выбранной территории). Based on the results of the above steps, a conclusion is drawn about the possibility of using the inspected objects in everyday life, medicine, veterinary medicine, about the condition and safety of the checked ecological system or object (soil in a selected area, water in a selected source, atmosphere in a selected surrounding space, vegetation in a selected area) .

Пример 1. Культивирование и хранение тест-организмов (инфузории-парамециум-каудатум). Example 1. The cultivation and storage of test organisms (ciliates-paramecium-caudatum).

В мерный стакан нарезают сено (без цветков, заливают средой Лозино-Лозинского (в г: натрия хлорида - 0,1; калия хлорида - 0,01; магния хлорида - 0,01; натрия гидрокарбоната - 0,02; кальция хлорида - 0,01; воды дистиллированной (pH = 7) - 1 литр) в соотношении 1:2 по объему, прикрывают алюминиевой фольгой и кипятят 20 минут. После небольшого отстаивания сенной настой помещают в термостат на 72 часа при температуре 37oC (для накопления в среде сенной палочки). Через трое суток в сенной настой вносят 10 мл маточной культуры тест-организмов, хорошо перемешивают, закрывают марлей, датируют посев. Культивируют тест-организмы при температуре 22 - 25oC. Для получения тест-организмов в экспоненциальной фазе роста (3-х дневных) культуру пересевают в новую среду каждые 3-4 дня, а в стационарной фазе роста (2-х недельная) - 2 раза в месяц.Hay is cut into a measuring cup (without flowers, poured with Lozino-Lozinsky medium (in g: sodium chloride - 0.1; potassium chloride - 0.01; magnesium chloride - 0.01; sodium bicarbonate - 0.02; calcium chloride - 0 , 01; distilled water (pH = 7) - 1 liter) in a ratio of 1: 2 by volume, cover with aluminum foil and boil for 20 minutes.After a little settling, the hay infusion is placed in a thermostat for 72 hours at a temperature of 37 o C (for storage in medium of hay bacillus.) After three days, 10 ml of the uterine culture of the test organisms are introduced into the hay infusion, mix well, close gauze, date the sowing, test organisms are cultivated at a temperature of 22 - 25 o C. To obtain test organisms in the exponential growth phase (3 days), the culture is re-planted in a new medium every 3-4 days, and in the stationary growth phase (2 weekly) - 2 times a month.

Пример 2. Подготовка вещества проверяемого объекта к исследованию
2.1. Твердые объекты.
Example 2. Preparation of the substance of the inspected object for research
2.1. Solid objects.

Твердые объекты могут иметь самую различную форму: плотную, мягкую, сыпучую, структурированную. Независимо от этого подготовку вещества твердых объектов ведут по следующей (однотипной) схеме. Solid objects can have a very different shape: dense, soft, loose, structured. Regardless of this, the preparation of the substance of solid objects is carried out according to the following (of the same type) scheme.

Просушивают вещество при температуре 30oC и берут из него порцию в 10 г, которую измельчают (при необходимости) и просеивают через сито для получения частиц размером не более 225 мк. Отбирают из полученных частиц 3 навески по 0,1 г, помещают их в пробирки и заливают 10 мл дистиллированной воды. Смесь выдерживают в течение 24 часов, 2-3 раза встряхивая, затем центрифугируют в течение 15 минут при 3-5 тыс. об/мин. Для дальнейшей работы используют центрифугат, представляющий собой раствор испытуемого вещества 1:100.The substance is dried at a temperature of 30 o C and a portion of 10 g is taken from it, which is ground (if necessary) and sieved through a sieve to obtain particles no larger than 225 microns. 3 weighed samples of 0.1 g each were taken from the obtained particles, placed in test tubes and filled with 10 ml of distilled water. The mixture is kept for 24 hours, shaking 2-3 times, then centrifuged for 15 minutes at 3-5 thousand rpm. For further work using a centrifuge, which is a solution of the test substance 1: 100.

Мягкие формы твердых объектов гомогенизируют и выполняют с ними вышеописанные операции. Soft forms of solid objects are homogenized and the operations described above are performed with them.

С твердых объектов, не поддающихся измельчению, делают смыв минимальным количеством дистиллированной воды, который используют как раствор вещества проверяемого объекта. With solid objects that are not amenable to grinding, flushing is done with a minimum amount of distilled water, which is used as a solution of the substance of the object being tested.

2.2. Жидкие объекты. 2.2. Liquid objects.

Из вещества проверяемого объекта берут 3 навески по 0,1 г, размешивают каждую из них в 10 мл дистиллированной воды (1:100) и выдерживают раствор в течение 24 часов, периодически встряхивая. Если вода с веществом не смешивается, перед работой их тщательно взбалтывают до равномерной взвеси, которую используют в дальнейшей работе. 3 samples of 0.1 g are taken from the substance of the test object, each of them is stirred in 10 ml of distilled water (1: 100) and the solution is kept for 24 hours, periodically shaking. If water does not mix with the substance, before work, they are thoroughly shaken until a uniform suspension, which is used in further work.

2.3. Газообразные объекты. 2.3. Gaseous objects.

Барботер емкостью 10 мл заливают дистиллированной водой и пропускают (барботируют) через нее не менее 10 литров газообразного проверяемого объекта, т. е. растворяют в воде испытуемый газообразный объект до равновесного газонасыщения воды. Таким образом готовят три образца, которые являются исходным материалом для дальнейшей работы. A 10 ml bubbler is poured with distilled water and at least 10 liters of a gaseous test object is passed (sparged) through it, i.e., the test gaseous object is dissolved in water until the gas is saturated with water. Thus, three samples are prepared, which are the starting material for further work.

Пример 3. Первый этап. Оценка наличия биологической активности или токсичности вещества проверяемого объекта. 3.1. Ход работы. Example 3. The first stage. Assessment of the presence of biological activity or toxicity of the substance of the tested object. 3.1. Working process.

В 5 пробирок наливают по 9 мл раствора тест-организмов (инфузории-парамециум каудатум) в стационарной фазе роста. В первую пробирку добавляют 1 мл дистиллированной воды, перемешивают. Во вторую пробирку добавляют 1 мл подготовленного по примеру 2 раствора вещества проверяемого объекта, перемешивают. Получают концентрацию 1:1000. Перенося по 1 мл жидкости из второй пробирки в третью, из третьей в четвертую, из четвертой в пятую получают в пробирках, соответственно, концентрацию вещества проверяемого объекта 1:10 000; 1: 100 000; 1:1 000 000. После этого пробирки помещают в термостат с температурой 25oC.In 5 test tubes, 9 ml of a solution of test organisms (ciliates-paramecium caudatum) are poured in the stationary phase of growth. In the first test tube add 1 ml of distilled water, mix. In the second test tube add 1 ml prepared in example 2 solution of the substance of the tested object, mix. A concentration of 1: 1000 is obtained. Transferring 1 ml of liquid from the second test tube to the third, from the third to the fourth, from the fourth to the fifth in test tubes, respectively, the concentration of the substance of the tested object is 1:10 000; 1: 100,000; 1: 1 000 000. After this, the tubes are placed in a thermostat with a temperature of 25 o C.

Через 0,5, 1,0, 3,0, 6,0 и 24 часа из каждой пробирки берут по 0,1 мл раствора с тест-организмами (не менее 400 клеток) и заполняют им пять микроаквариумов. Под бинокулярной лупой оценивают состояние тест-организмов в каждом микроаквариуме по следующим критериям:
- ИН - индефферентность (тест-организмы совершают равномерные броуновские движения);
- БА - биоактивность (тест-организмы совершают неравномерные движения с ускорениями);
- БЦ-50 - биоцидность-50 (погибло 50 ± 10% тест-организмов);
- БЦ-100 - биоцидность-100 (погибло 90 ± 10% тест-организмов).
After 0.5, 1.0, 3.0, 6.0 and 24 hours, 0.1 ml of solution with test organisms (at least 400 cells) is taken from each tube and five micro-aquariums are filled with it. Under a binocular magnifier, the state of the test organisms in each micro-aquarium is evaluated according to the following criteria:
- IN - indifference (test organisms make uniform Brownian movements);
- BA - bioactivity (test organisms make uneven movements with accelerations);
- BTs-50 - biocidality-50 (50 ± 10% of test organisms died);
- BC-100 - biocide-100 (90 ± 10% of test organisms died).

В контрольной пробирке, при каждом наблюдении в течение суток, также как и в микроаквариумах, должно быть не менее 400 тест-организмов (клеток), совершающих равномерные броуновские движения. In the control tube, at each observation during the day, as well as in micro aquariums, there should be at least 400 test organisms (cells) making uniform Brownian movements.

3.2. Оценка результатов. 3.2. Evaluation of the results.

ИН - объект биологически не активен. IN - the object is biologically inactive.

БА - объект биологически: (1:1000) - слабоактивен; (1:10 000 - среднеактивен; (1:100 000) - активен; (1:1 000 000) - высокоактивен. BA - an object biologically: (1: 1000) - weakly active; (1:10 000 - medium active; (1: 100 000) - active; (1: 1 000 000) - highly active.

БЦ-50 - объект токсичен. BTs-50 - the object is toxic.

БЦ-100 - токсическое действие: (1:1000) - слабое; (1:10 000) - среднее; (1:100 000) - сильное; (1:1 000 000) - очень сильное. BTs-100 - toxic effect: (1: 1000) - weak; (1:10 000) - average; (1: 100,000) - strong; (1: 1,000,000) - very strong.

БА-24 часа - биологическая активность очень стабильная. BA-24 hours - biological activity is very stable.

БА-3,0-6,0 часов - биологическая активность стабильная. BA-3.0-6.0 hours - the biological activity is stable.

БА-0,5-1,0 часа - биологическая активность слабо стабильная. BA-0.5-1.0 hours - biological activity is slightly stable.

БЦ-100 - 0,5 - 1,0 час - быстрое повреждение жизненных механизмов. BTs-100 - 0.5 - 1.0 hour - rapid damage to vital mechanisms.

БУ-100 - 3,0 - 6,0 час - постепенное повреждение жизненных механизмов. BU-100 - 3.0 - 6.0 hours - gradual damage to vital mechanisms.

БЦ-100 - 24 часа - медленное повреждение жизненных механизмов. BTs-100 - 24 hours - slow damage to vital mechanisms.

Пример 4. Второй этап. Оценка биологической активности вещества проверяемого объекта методом разрешающего воздействия. Example 4. The second stage. Assessment of the biological activity of the substance of the tested object by the resolving method.

Сущность метода заключается в выявлении с помощью дополнительного разрешающего неблагоприятного фактора биологического действия вещества проверяемого объекта на механизмы адаптации и резистентности тест-организмов (клеток). В работе используют тест-организмы из первого этапа, контактировавшие с различными концентрациями вещества проверяемого объекта в течение 24 часов, и не контактировавшие (контрольные). The essence of the method is to identify, with the help of an additional resolving unfavorable factor, the biological action of the substance of the tested object on the adaptation mechanisms and resistance of test organisms (cells). In the work, test organisms from the first stage are used, which were in contact with various concentrations of the substance of the tested object for 24 hours, and not in contact (control).

4.1. Ход работы. 4.1. Working process.

Из контрольной пробирки берут в несколько пробирок по 1 мл раствора тест-организмов и добавляют в них 8% раствор хлористого натрия (от 0,1 до 0,5 мл), либо раствор другого электролита или спирта, с таким расчетом, чтобы 100% тест-организмов погибли в течение 5 минут. Контроль гибели тест-организмов ведут в микроаквариумах под бинокулярной лупой с помощью секундомера. Затем берут в несколько пробирок по 1 мл смеси раствора тест-организмов с веществом проверяемого объекта, добавляют в него такое же количество раствора хлористого натрия и измеряют продолжительность жизни тест-организмов до 100% их гибели. Опыты повторяют необходимое количество раз и для дальнейшей работы используют среднюю арифметическую величину. From the control tube, 1 ml of a solution of test organisms is taken into several test tubes and 8% sodium chloride solution (0.1 to 0.5 ml) or a solution of another electrolyte or alcohol is added to them, so that a 100% test -organisms died within 5 minutes. The death of test organisms is controlled in micro aquariums under a binocular magnifier using a stopwatch. Then take in several test tubes 1 ml of a mixture of a solution of test organisms with the substance of the test object, add the same amount of sodium chloride solution to it and measure the life of the test organisms to 100% of their death. The experiments are repeated as many times as necessary, and the arithmetic mean value is used for further work.

4.2. Оценка результатов. 4.2. Evaluation of the results.

Расчеты ведут по формуле ИБА = ТОК,
где
ИБА - индекс биологической активности вещества проверяемого объекта;
ТО - продолжительность жизни тест-организмов (в минутах) под действием разрешающего фактора, проживших предварительно 24 часа в среде с выбранной концентрацией вещества проверяемого объекта;
ТК - продолжительность жизни контрольных тест-организмов (в минутах) под действием разрешающего фактора, проживших предварительно 24 часа в контрольной среде.
The calculations are carried out according to the formula IBA = T O / T K ,
Where
IBA - the index of biological activity of the substance of the tested object;
T O - life expectancy of test organisms (in minutes) under the influence of a resolving factor, who have lived previously 24 hours in an environment with a selected concentration of the substance of the tested object;
T To - the life expectancy of the control test organisms (in minutes) under the influence of the resolving factor, who lived previously 24 hours in the control environment.

Полученные ИБА оценивают следующим образом. Received IBA evaluated as follows.

ИБА = 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта биологически не активно. IBA = 1,000 ± 0,1000 - the substance of the object is biologically inactive.

ИБА > 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта повышает жизнеспособность тест-организмов. IBA> 1,000 ± 0,1000 - the substance of the object increases the viability of test organisms.

ИБА < 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта снижает жизнеспособность тест-организмов. IBA <1,000 ± 0,1000 - the substance of the object reduces the viability of test organisms.

Величина ИБА вещества проверяемого объекта и его концентрация в раствор с тест-организмами характеризуют степень его биологической активности. The value of the IBA of the substance of the tested object and its concentration in the solution with test organisms characterize the degree of its biological activity.

Пример 5. Третий этап. Оценка биологической активности вещества проверяемого объекта по интенсивности размножения тест-организмов. Example 5. The third stage. Assessment of the biological activity of the substance of the tested object by the intensity of reproduction of test organisms.

5.1. Ход работы. 5.1. Working process.

Используют тест-организмы в экспоненциальной фазе роста. Use test organisms in the exponential growth phase.

Для подсчета тест-организмов в 1 мл раствора, т.е. для определения плотности инокулята, в пробирку с 1 мл раствора вносят 20 мкл раствора Люголя или 5% спиртового раствора йода, тщательно перемешивают, заправляют полученным раствором камеру Фукса-Розенталя, подсчитывают количество тест-организмов в 10 квадратах, делением их на 10 вычисляют среднее число тест-организмов в одном квадрате (объем одного квадрата - 0,0001 мл) и умножают на 10 000. Полученная цифра показывает количество тест-организмов в 1 мл раствора, т.е. плотность инокулята - ПИ. To count test organisms in 1 ml of solution, i.e. to determine the density of the inoculum, add 20 μl of a Lugol solution or 5% alcohol solution of iodine to a test tube with 1 ml of solution, mix thoroughly, fill the solution with a Fuchs-Rosenthal chamber, calculate the number of test organisms in 10 squares, dividing them by 10, calculate the average number test organisms in one square (the volume of one square is 0.0001 ml) and multiplied by 10 000. The resulting figure shows the number of test organisms in 1 ml of solution, i.e. inoculum density - PI.

Далее работу осуществляют по первому абзацу п. 3.1. примера 3, после чего пробирки помещают в термостат с температурой 25oC на 3 суток. При выдержке проводят аэрацию смеси путем периодического встряхивания пробирок несколько раз в сутки.Further, the work is carried out according to the first paragraph of clause 3.1. example 3, after which the tubes are placed in a thermostat with a temperature of 25 o C for 3 days. During exposure, the mixture is aerated by periodically shaking the tubes several times a day.

Через 3 суток определяют в каждой пробирке вышеописанным способом плотность инокулята ПИ. При необходимости ставят несколько опытов и осредняют результаты для достоверности. After 3 days, the density of PI inoculum is determined in each tube as described above. If necessary, put several experiments and average the results for reliability.

5.2. Оценка результатов. 5.2. Evaluation of the results.

Расчеты ведут по формуле:

Figure 00000001

где
ИИР - индекс интенсивности размножения тест-организмов;
ПИОК - плотность инокулята в опыте в конце инкубации;
ПИКН - плотность инокулята в контроле в начале инкубации;
ПИКК - плотность инокулята в контроле в конце инкубации;
ПИОН - плотность инокулята в опыте в начале инкубации.Calculations are carried out according to the formula:
Figure 00000001

Where
IIR - the index of the intensity of reproduction of test organisms;
PIEC - inoculum density in the experiment at the end of incubation;
PIKN - inoculum density in the control at the beginning of incubation;
PICC - inoculum density in the control at the end of incubation;
PION - inoculum density in the experiment at the beginning of incubation.

Полученные расчетом ИИР оценивают следующим образом. Obtained by the calculation of R&D is evaluated as follows.

ИИР = 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта биологически не активно. IIR = 1,000 ± 0,1000 - the substance of the object is biologically inactive.

ИИР > 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта стимулирует размножение тест-организмов. IIR> 1,000 ± 0,1000 - the substance of the object stimulates the reproduction of test organisms.

ИИР < 1,000 ± 0,1000 - вещество объекта угнетает размножение тест-организмов. IIR <1,000 ± 0,1000 - the substance of the object inhibits the reproduction of test organisms.

Величина ИИР в сочетании с концентрацией вещества проверяемого объекта в смеси характеризует степень его влияния на механизм размножения тест-организмов. The value of the IIR in combination with the concentration of the substance of the tested object in the mixture characterizes the degree of its influence on the reproduction mechanism of test organisms.

Пример 6. Оценка биологической активности кормов для животных. Example 6. Evaluation of the biological activity of animal feed.

Оценка биологической активности кормов была проведена на примере жмыха и силоса. Образцы кормов готовились по п. 2.1. примера 2, после чего испытуемые образцы исследовали по пп. 3.1. и 3.2. примера 3, п.п. 4.1. и 4.2. примера 4, п.п. 5.1. и 5.2. примера 5. Результаты испытаний представлены в таблице. Evaluation of the biological activity of the feed was carried out on the example of cake and silage. Feed samples were prepared according to paragraph 2.1. example 2, after which the test samples were investigated according to paragraphs. 3.1. and 3.2. example 3, p.p. 4.1. and 4.2. example 4, p.p. 5.1. and 5.2. Example 5. The test results are presented in the table.

Выводы о биологической безопасности и надежности проверяемых экологических систем и объектов делают на основании анализа результатов работ по вышеизложенным этапам. Conclusions about the biological safety and reliability of the tested ecological systems and facilities are made on the basis of the analysis of the results of the above stages.

Предложенный способ (экспресс-биотест) позволяет:
1. Быстро, недорого, массово определять токсичность почвы, воды, воздуха, кормов, пищевых продуктов, кормов для животных, неизвестных веществ с градацией по степени опасности типа - Внимание! Осторожно! Биоцид! Яд! В этих случаях экспресс-биотест позволяет определить, что объект нельзя использовать во избежание возникновения чрезвычайной ситуации и что он требует детального исследования для окончательного заключения о безопасности и пригодности к использованию.
The proposed method (rapid biotest) allows you to:
1. Quickly, inexpensively, massively determine the toxicity of soil, water, air, feed, food, animal feed, unknown substances with gradation according to the degree of hazard type - Attention! Caution! Biocide! Poison! In these cases, the rapid biotest allows you to determine that the object cannot be used to avoid an emergency and that it requires a detailed study to make a final conclusion about safety and suitability for use.

2. Быстро, недорого, массово определять заданную полноценность пищевых продуктов, кормов, неспецифическую активность лекарственных смесей и др. с градацией по степени их полноценности типа - Неполноценно! Избыток стимуляции! В этих случаях экспресс-биотест позволяет определить, что проверяемый объект не соответствует сертификату и для принятия окончательного решения необходимо оценить конкретные параметры несоответствия. 2. Quickly, inexpensively, massively determine the given usefulness of food products, feed, nonspecific activity of medicinal mixtures, etc. with a gradation according to the degree of their usefulness type - Defective! Excess stimulation! In these cases, the rapid biotest allows you to determine that the object being tested does not comply with the certificate and to make a final decision it is necessary to evaluate the specific parameters of the non-compliance.

3. Быстро, недорого, массово, постоянно вести биологический мониторинг экологических систем любого уровня с градацией по степени опасности типа - Внимание! Экологическая система в опасности! В этих случаях экспресс-биотест позволяет определить, что недалеко до чрезвычайной ситуации, грозящей человеку и природе, и что необходимы срочные меры по пресечению разрушающего воздействия и восстановлению стабильности экосистемы. 3. Quickly, inexpensively, massively, constantly conduct biological monitoring of ecological systems of any level with gradation according to the degree of hazard of the type - Attention! The ecological system is in danger! In these cases, the rapid biotest allows you to determine what is close to an emergency that threatens man and nature, and that urgent measures are needed to curb the damaging effects and restore ecosystem stability.

4. Создавать банки данных биологического мониторинга экологических систем, что позволяет обеспечить реальные возможности прогнозирования возможных ситуаций, разработки научно обоснованных путей управления безопасностью и надежностью экологических систем, учитывая их главное качество - биологическую сущность. 4. To create databanks of biological monitoring of ecological systems, which allows real opportunities to predict possible situations, develop scientifically sound ways to manage the safety and reliability of ecological systems, given their main quality - biological nature.

5. Быстро и эффективно выявлять недоброкачественную продукцию при ввозе ее на охраняемую территорию, и в других случаях, когда необходимо быстро определить, обладает ли объект биологической активностью, представляет ли он угрозу здоровью людей и животных (до проведения всестороннего исследования и экспертизы на соответствие сертификату), чтобы недопустить ввоз через границу и использование. 5. Quickly and efficiently identify low-quality products when they are imported into a protected area, and in other cases when it is necessary to quickly determine whether an object has biological activity, whether it poses a threat to the health of people and animals (before conducting a comprehensive study and examination for certificate compliance) to prevent entry through the border and use.

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 1234770, G 01 N 33/18.
Literature
1. USSR author's certificate N 1234770, G 01 N 33/18.

2. Авторское свидетельство СССР N 1623426, G 01 N 33/15. 2. USSR author's certificate N 1623426, G 01 N 33/15.

3. Методические рекомендации. Н.Н. Максимюк, Л.Я. Телишевская/ Под ред. А. П. Простякова. - М.: 1996. Определение биологической активности биопрепаратов с использованием тест-культуры инфузории- тетрахимена пириформис и тест-штаммов микроорганизмов). 3. Methodical recommendations. N.N. Maksimyuk, L.Ya. Telishevskaya / Ed. A.P. Prostyakova. - M .: 1996. Determination of the biological activity of biological products using a test culture of infusoria-tetrachimen pyrimiformis and test strains of microorganisms).

4. Методические рекомендации по биологической оценке продуктов животноводства и кормов с использованием тест-организма тетрахимена пириформис. ВАСХНИЛ, - М,: 1972. 4. Guidelines for the biological assessment of animal products and feed using the test organism tetrachimene pyrimiformis. VASKHNIL, - M ,: 1972.

5. Использование инфузории-тетрахимена пириформис как тест-объекта при биологических исследованиях в сельском хозяйстве. Обзорная информация. ВАСХНИЛ. - М,: 1978. 5. The use of ciliates-tetrachimen pyrimiformis as a test object in biological research in agriculture. Overview information. UPPER. - M :: 1978.

6. Применение реснитчатой инфузории для качественной экспресс-оценки технологий пищевых и кормовых продуктов в условиях Крайнего Севера. - Тюмень: 1979. 6. The use of ciliary infusoria for high-quality rapid assessment of food and feed technology in the Far North. - Tyumen: 1979.

7. Методические рекомендации по определению биологической ценности сельскохозяйственных продуктов. ВАСХНИЛ, Южное отделение. - Киев: 1981. 7. Guidelines for determining the biological value of agricultural products. VASKHNIL, Southern Branch. - Kiev: 1981.

8. Патент Франции N 2141006, G 01 N 33/00. 8. French patent N 2141006, G 01 N 33/00.

9. Патент Великобритании N 1358760, C 12 K 1/06. 9. British patent N 1358760, C 12 K 1/06.

10. Авторское свидетельство СССР N 990189 A 61 B 10/00. 10. Copyright certificate of the USSR N 990189 A 61 B 10/00.

Claims (2)

1. Способ биологического мониторинга экологических систем и объектов, предусматривающий оценку биологического воздействия вещества проверяемого объекта при введении его в стандартную среду с тест-организмами Paramaecium candatum, отличающийся тем, что мониторинг проводят в три этапа, при этом на первом этапе оценивают биологическую активность вещества проверяемого объекта путем сравнения действия данного вещества и контрольной стандартной среды на тест-организмы через 0,5 - 24,0 ч инкубирования, на втором этапе используют инкубированную в течение 24 ч смесь стандартной среды с тест-организмами с веществом проверяемого объекта, полученную на I этапе, и контрольную стандартную среду с тест-организмами и подвергают функциональным нагрузкам до полной гибели тест-организмов, регистрируют продолжительность их жизни с момента начала воздействия функциональных нагрузок и по полученным данным оценивают стимулирующую или ингибирующую активность вещества проверяемого объекта по сравнению со стандартной средой, и на третьем этапе используют смесь стандартной среды с тест-организмами в возрасте 3 - 4 дней с веществом проверяемого объекта, проявившим биологическую активность на I этапе, инкубируют в течение 3 - 4 дней, после чего подсчитывают количество тест-организмов в фиксированном объеме смеси и по полученному результату оценивают влияние вещества проверяемого объекта на скорость размножения тест-организмов. 1. The method of biological monitoring of ecological systems and objects, providing for the assessment of the biological effect of the substance of the tested object when introduced into a standard medium with test organisms Paramaecium candatum, characterized in that the monitoring is carried out in three stages, while the biological activity of the substance of the tested substance is evaluated at the first stage of the object by comparing the action of this substance and the control standard medium on test organisms after 0.5 - 24.0 hours of incubation; in the second stage, incubated for For 24 hours, a mixture of a standard medium with test organisms with the substance of the test object obtained in stage I and a control standard medium with test organisms are subjected to functional loads until the test organisms are completely dead, and their lifespan is recorded from the moment the functional loads begin to act and the obtained data evaluate the stimulating or inhibitory activity of the substance of the tested object in comparison with the standard medium, and at the third stage use a mixture of standard medium with test organisms in 3–4 days old, with the substance of the test object that showed biological activity in stage I, they are incubated for 3–4 days, after which the number of test organisms in a fixed volume of the mixture is counted and the effect of the substance of the test object on the propagation speed of the test is evaluated. organisms. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для первого и второго этапов используют в качестве тест-организмов инфузории парамециум-каудатум в возрасте 2 - 3 недель, вещество проверяемого объекта вводят в среду в концентрациях от 1 • 10-2 до 1 • 10-6 на 1 мл среды, инкубируют эту смесь и контрольную стандартную среду с тест-организмами при 18 - 27oC.2. The method according to p. 1, characterized in that for the first and second stages, paramecium-caudatum infusoria are used as test organisms at the age of 2 to 3 weeks, the substance of the test object is introduced into the medium in concentrations from 1 • 10 -2 to 1 • 10 -6 per 1 ml of medium, incubate this mixture and the control standard medium with test organisms at 18 - 27 o C.
RU97108740A 1997-06-10 1997-06-10 Method of biologically monitoring ecological systems and objects RU2125261C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108740A RU2125261C1 (en) 1997-06-10 1997-06-10 Method of biologically monitoring ecological systems and objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97108740A RU2125261C1 (en) 1997-06-10 1997-06-10 Method of biologically monitoring ecological systems and objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2125261C1 true RU2125261C1 (en) 1999-01-20
RU97108740A RU97108740A (en) 1999-03-27

Family

ID=20193396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97108740A RU2125261C1 (en) 1997-06-10 1997-06-10 Method of biologically monitoring ecological systems and objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2125261C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771429C1 (en) * 2020-12-01 2022-05-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Method for determining the toxicity of soil and man-made materials applied in construction of roads by biotesting

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Курбацкая З.А. Биологические тесты индикации микроорганизмов. Сборник учебно-методических материалов / Под ред.В.А.Тутельяна "Оценка загрязнений пищевых продуктов микотоксичными". Т. 3. - М.: 1985, с.279 и 280. *
Методические рекомендации по определению биологической ценности сельскохозяйственных продуктов ВАСХНИЛ. Южное отделение. - Киев: 1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771429C1 (en) * 2020-12-01 2022-05-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Method for determining the toxicity of soil and man-made materials applied in construction of roads by biotesting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eijsackers et al. The implications of copper fungicide usage in vineyards for earthworm activity and resulting sustainable soil quality
Hlth Molluscicide screening and evaluation
Barry et al. The use of temporary pond microcosms for aquatic toxicity testing: direct and indirect effects of endosulfan on community structure
Warner Bio-assays for microchemical environmental contaminants: with special reference to water supplies
Moreira et al. The toxicity of carbofuran to the freshwater rotifer, Philodina roseola
Sansiñena et al. Evaluation of the toxicity of the sediments from an agroecosystem to two native species, Hyalella curvispina (CRUSTACEA: AMPHIPODA) and Boana pulchella (AMPHIBIA: ANURA), as potential environmental indicators
Yang et al. Quantitative ecotoxicity analysis for pesticide mixtures using benchmark dose methodology
CN105651946A (en) Method for determining toxicity of pesticide suspending agents by aid of eisenia fetida
Owojori et al. Tropical oribatid mites in soil toxicity testing: Optimization of test protocol and the effect of two model chemicals (cadmium and dimethoate) on Muliercula inexpectata
Hosoya et al. Effects of the fungicide ortho-phenylphenol (OPP) on the early development of sea urchin eggs
Daam et al. Impact of single and repeated applications of the insecticide chlorpyrifos on tropical freshwater plankton communities
RU2125261C1 (en) Method of biologically monitoring ecological systems and objects
Heimbach Methodologies of aquatic field tests: system design for field tests in still waters
RU2670208C1 (en) Method of biological monitoring of ecosystem status in kozmino bay water area with use of marine hydrobionts as test objects
Becker et al. The US National biomonitoring specimen bank and the marine environmental specimen bank
Bessa da Silva et al. Soil ecotoxicological screening (tier 1) for a diffuse-contaminated drainage area surrounding a lacustrine ecosystem in the Centre of Portugal
Abrantes et al. Evaluation of the ecotoxicological impact of the pesticide Lasso® on non-target freshwater species, through leaching from nearby agricultural fields, using terrestrial model ecosystems
US20040013608A1 (en) Fish hatching method and apparatus
Gilbert et al. An in vitro method for testing synergistic action of parasiticides using malachite green and formalin as a model system
Glaviano et al. Morphologic and genic effects of waste pollution on the reproductive physiology of Paracentrotus lividus lmk: a mesocosm experiment
RU2267781C1 (en) Method of evaluating pesticide pollution of areas
Calow et al. 2.11 Ecotoxicology: More than Wildlife Toxicology
RU2083983C1 (en) Method of evaluation of summary toxicity of chemical factors of environment
Cole Development of a cholinesterase inhibition assay for monitoring organophosphorus insecticide exposure and effects on bluegill (Lepomis macrochirus)
Stom et al. The influence of pharmaceutical vermipreparations on the test-reaction of organisms of the different levels of the organization