E1241 Experimentální a aplikovaná toxikologie a ekotoxikologie - cvičení

Přírodovědecká fakulta
podzim 2019
Rozsah
0/0/3. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Jiří Novák, Ph.D. (cvičící)
doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jana Vašíčková, Ph.D. (cvičící)
Ing. Marie Smutná, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
NOW ( E1240 Exp aplik tox a ekotox )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je prakticky seznámit studenty s aktuálními přístupy k hodnocení nebezpečnosti látek a různých typů vzorků prostřednictvím toxikologických a ekotoxikologických testů, způsoby využívání získaných dat a legislativními souvislostmi. Důraz je kladen na strategii plánování a realizaci experimentů, interpretaci výsledků, praktickou práci s eko/toxikologickými daty směrem k jejich využití v hodnocení rizik.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto kurzu budou studenti schopni:
- Naplánovat, připravit a realizovat standardní eko/toxikologické hodnocení nebezpečnosti různých typů materiálů (čistých chemických látek, směsí látek, odpadů, kontaminovaných matric životního prostředí)
- Sestavit baterii biotestů připravenou na míru podle cílů daného hodnocení
- Optimalizovat uspořádání biotestu pro minimalizaci nákladů a počtu nezbytných modelových organismů a maximalizaci získaných informací
- Prakticky provést, vyhodnotit a interpretovat biotesty s modelovými organismy na různých trofických úrovních dle normovaných postupů požadovaných legislativou
- Vyhodnotit získaná data a vypočítat parametry toxicity jako je EC50, LOEC, NOEC
- Posoudit validitu a reprezentativnost dat získaných z eko/toxikologických biotestů
- Predikovat toxicitu různých materiálů/látek na základě výsledků eko/toxikologických biotestů
- Zhodnotit limitace testů při extrapolaci výsledků na jiné druhy
- Diskutovat praktické aspekty eko/toxikologických biotestů
- Analyzovat, interpretovat a kriticky posuzovat výsledky biotestů také od jiných organizací
- Vypracovat standardní zprávu z eko/toxikologického hodnocení (uspořádání, průběhu a výsledků testu) v souladu s požadavky legislativy a norem
Osnova
  • 1) Úvod – organizace cvičení, potřeba eko/toxikologického testování, požadavky na hodnocení nebezpečnosti stresorů, etické aspekty
  • 2) Experimentální design, strategie plánování a realizace experimentů, praktické aspekty testování, analýza a interpretace dat - interpretace dat z grafů, z tabulek, porozumění eko/toxikologickým datům
  • 3) Práce s toxikologickými a ekotoxikologickými databázemi, vyhledávání a interpretace dat, křivky rozložení citlivosti druhů (SSD)
  • 4) Legislativní rámec využívání biotestů, normované postupy testů. Testy se zástupci různých trofických úrovní, speciální testy, strategie při sestavování a uspořádání baterie testů
  • 5) Případová studie – seznámení s požadavky a strukturou dossieru dle požadavků legislativy REACH - zpracování podkladů
  • 6) Test ekotoxicity s destruenty - půdní mikrobiální test - nitrifikace
  • 7) Test ekotoxicity půdních organizmů (test s chvostoskoky) + praktické stránky testování pevných matric
  • 8) Test stanovení akutní toxicity pro rybí embryo, ukázky testů toxicity pro ryby
  • 9) In vitro testy na lidských buněčných modelech pro hodnocení specifických účinků látek – biodetekční systémy – testy reálných vzorků
  • 10) Příprava standardních protokolů z provedených biotestů, požadavky GLP a validity
  • 11) Exkurze do akreditovaných toxikologických laboratoří realizujících standardní testy hodnocení toxicity (VUOS) - ukázka jak klasických in vivo testů na hlodavcích, tak in vitro alternativ
Literatura
  • KOPP, Radovan, Klára HILSCHEROVÁ a Eva POŠTULKOVÁ. Základy vodní ekotoxikologie. Vydání první. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2015, 151 stran. ISBN 9788075093349. info
  • FARGAŠOVÁ, Agáta. Ekotoxikologické biotesty. 1. slovenské vyd. Bratislava: Perfekt, 2009, 317 s. ISBN 9788080464226. info
  • Principles and methods of toxicology. Edited by A. Wallace Hayes. 5th ed. New York: Informa Healthcare, 2008, xxiii, 227. ISBN 9780849337789. info
Výukové metody
Výuka probíhá jako teoretický úvod a pak sada praktických cvičení v malých skupinkách studentů. Součástí výuky je samostatná domácí příprava studiem postupů a seznámení se s průběhem testů ověřená krátkým testem, praktická realizace v laboratoři, zpracování získaných dat a vypracování podrobných protokolů z jednotlivých biotestů. V rámci přípravy se studenti seznámí se strukturou norem a dalších podkladových materiálů k biotestům.
Metody hodnocení
Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na všech cvičeních, zpracování výsledků testů, vypracování a odevzdání podrobných protokolů ke každému provedenému testu
Informace učitele
Studenti obdrží před započetím kurzu návody do cvičení k jednotlivým biotestům, která využijí jako podklady do praktik a pracovní materiál pro vlastní poznámky.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.