Biologické systémy včasného
varování -BIOTESTY PRO KONTINUÁLNÍ DETEKCE TOXICITY
BM pro MU
Daphnia-toximeter
speed measurements: average speed/speed distribution
behaviour observation:swimming height
fractional dimension:measurements for tur ns and circling movements, curviness
growth observation: determination o f daphnia
Real-time biomonitoring (RTB) for continuous FISH behavioural analysis. A high-performance instrum ent for the detection of toxins in water.
Continuous analysis of live video images enables rapi d determ ination of the behaviour and health of the fish
speed (up to 20 fishes) behaviour (height, turns, circular motion, etc.) determination of size no. of active
bbe Algae Toximeter
• PRŮTOČNÁ KULTIVACE - fluorescenční kva ntifikace BIOMASY řas
FluoroProbe
• Výrobce: bbe-Moldaenke, Kiel, Německo
• Fluorescenční sonda umožňující přímé stanovení množství fytoplanktonu ve vodě
• Fykoplankton
Zelené řasy (chlorofyl a/b, karotenoidy) Sinice (fykocyanin)
Rozsivky, obrněnky (fukoxanthin, peridinin) Skrytěnky(fykoerythrin, chlorofyl a,c)
• Princip: měření fluorescenčních excitačních spekter pigmentů charakteristických pro jednotlivé skupiny fytoplanktonu
• 5 LED diod (450, 525, 570, 590 a 610 nm) - každá skupina zanechá charakteristický "otisk" svého spektra
Fluoro Probe
Data time
Graphics 1 depth [m]
06:55:59 06:56:02 06:56:04 06:56:06 06:56:09 06:56:11 06:56:14 06:56:16 06:56:13 06:56:21 06:56:23 06:56:25
0,03 0,09 0,23 0,27 0,39 0,50 0,67 0,81
1.02 1,21 1,53
2.03
Graphics temp. [T] 20,9 21,1 21,3'
21 ;4
21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4
2 J Common parameters | algae [pig/l]
Green. Bluegr. Diatom.
0,00 0,20 0,00
1,21 1,63 0,00
5^92 8,89' 0,00
5,36 7,81 0,00
5.65 7,52 0,00 5,96 7,45 0,00
5.66 3,31 0,00 5,50. 7,73. 0,00 5,63 7,70 0,00 5,78 7,55 0,00 5^88 6,32' 0,00 6,23 5,56 0,00
Parameters of measurement total transm.
Crypto. 0,00 0,00
pi
1,67 1,53 1,69 1,63 1,91 1,93 1,66 1,63 1,17
0,20 2,83 15,97 14,84 14,74 15,11 T5,65 15,19. 15,31 14,99 13,88' 12,97
56,05 54,36 65,55 65,78 66,08 65,78 66,07 66,00. 65,32
66.22
66.23 66,50
Parameters of fit | int. temp. [T] [T]
24.2 22,6
24.3 22,6 24,3 223 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22,7 24,3 22^3 24,3 22,3
results:      |~~ (raw data)
First
Minus 12
Prev
Newt
Plus 12
Last
FluoroProbe - ukázka grafu
Detekce cyanobakterií
+
Možnost on-line sledování
Detekce všech produktů
sinic
Problém s detekcí extracelulárních toxinů
Detekce cyanobakterií a cyanotoxinů
Kombinace vhodně se doplňujících
přístupů a metodik
Detekce cyanobakterií a cyanotoxinů
Cyanobakterie		Cyanotoxiny
• Citlivý on-line fluorometr		• Akutní biotest s korýši
pro selektivní detekci a		založený na intenzitě
kvantifikaci sinic a řas		příjmu potravy
Detekce cyanobakterií USS fluorometr
• Ultra Sensitive and Selective
• Rozlišení a kvantifikace sinic a řas
• Citlivost:
0,02 ug/l chlorofylu-a 200 buněk sinic/ml
USS fluorometr - princip
• Měření fluorescence pigmentů (~ 680 nm)
• Excitace: sinice: 617 nm řasy: 455 nm
yi
									
	červe	ná dic	da						
									
									
									
									
						moc	rá dio	da	
i.........								WfWfí	
1                 Ě 3 1 E 6 7 8 9 10
*■ 3,5381      Ml: 493« K2:3.357 DetaX 4362-1 Slope:-OL10&3Í
Y0r594ff4    Y1: 0.76245 Y£fJ,g34B3 DbBbY Salaetart voda [10)_
Seuk |        N«oonnecteď-        FfcSiM. 2341(3 Diie; Dsíittnu.caiňetisd iciagtiFL-TO M [šňaňítl
USS fluorometr
Dobré korelace s referenčními metodami (IS O 10260, FluoroProbe)
Kvantifikace AKTIVITY řas
1] by the terms and fluorescence parameters of the slow kinetics
2] by calculating definite integral residual (complementary area) from fast and slow kinetic records of fluorescence
Další systémy
• Využití systémů založených na aktivitě
• Enzymů
• Mem brán
• Aktivitě genů
• Kvan tifikaci „stresových" proteinů
• Atd.