Vibrio fisheri direkt kontakt lumineszcencia-gátlási teszt talajra

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameVibrio fisheri direkt kontakt lumineszcencia-gátlási teszt talajra
Method name
Vibrio fischeri direct contact luminescence-inhibition test for soil
Stage of development
after application
Method type
laboratory test: acute toxicity test
Other type
interaktív teszt
Toxicity tests
luminescence
Endpoint of the test
EC20 / EC50 (Effective Concentration)
NOEC / NOEL No Observed Effects Concentration / Level
NOAEC / NOAEL: No Observed Adverse Effects Concentration / Level
LOEC / LOEL: Lowest Observed Adverse Effects Concentration / Level
%
Number of used species
single species test
Test organisms
Bacterium
Exposition scenario
Characterisation of air
Duration of the test
short term = acute
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Metals, semi-metals and their compounds
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Chlorophenols
  • pentachlorophenol = chlorophene
Lower limit
25.00 mg/kg
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Petroleum derivatives (TPH)
Instrument/equipment needed to perform the measurement
luminométer
Other necessary equipment/tools
laboratóriumi üvegeszközök, mérleg, steril fülke, kémcsőkeverő
Standard materials for the test
Cu-standard sor vagy más szerves vagy szervetlen vegyület referenciaként
Reagents/materials for the test
tápoldat, 2 %-os NaCl oldat
How many samples are needed
2 g
How many tests can be performed simultaneously with one equipment
10
Data processing level
data input in PC, data evaluation by excel or other software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory for testing
microbiological laboratory
Purchase price of the equipment
8.000 - 20.000 Euro
Labour cost/measurement
4 - 8 Euro
Total cost/measurement
20 - 40 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A tesztelendő szilárd fázist is tartalmazó mintával direkt kontaktust biztosító tesz, melynek lényege, hogy a tesztelést nem előzi meg egy kémiai extrakció vagy más szelekción alapuló előkészítési eljárás. Tehát a szenyezőanyag a teszt ideje alatt mindvégig a talajhoz (vagy más szilárd mintához) kötve van jelen, folyamatosan érintkezik a tesztorganizmussal, így a talajmátrix anyaga, a szennyezőanyag és a tesztorganizmus kölcsönhatásai megnyilvánulhatnak. Emiatt a teszt környezeti realitása nagyobb, mint a kémiai előkezelést alkalmazó módszereké.

Typical (recommended) application of the method

Szervetlen vagy szerves vegyületekkel szennyezett talaj, üledék, hulladák, iszapok, ipari, mezőgazdasági, stb. termékek toxicitásának mérése. Olyan esetekben célszerú a direkt kontaktust választani, amikor a matrix-effektus kockázatcsökkentő hatását is szeretnénk ismerni és figyelembe venni és a szilárd fázis és a teszorganizmus kölcsönhatása is fontos lehet a kockázat megítélésében.

Limits of the method

A tesztorganizmus érzékenységét minden mérés alkalmával Cu koncentrációsorozattal ellenőrizni kell.

Is there any Protocol
yes
Detailed Protocol

1. A mérőműszer mintatartóiba 0,2-0,2 cm3 inokulumot mérünk be.
2. A minta hozzáadása nélkül megmérjük a lumneszcencia intenzitását (I0)
3. Az inokulumhoz 0,05 cm3-t mérünk a minták homogenizált higításaiból.
A standars Cu-sor tagjaiból ugyancsak 0,05 cm3-t mérünk be a baktériumot tartalmazó küvettákba.
A negatív kontrollhoz 0,05 cm3 2%-os NaCl oldatot adunk.
4. A induláskor és 30 perces kontaktidő elteltével megmérjük a lumineszcencia intenzitását (I0 és I30).

Costs
3-medium
Time requirement
5-very low
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
4-good
Adequate accuracy
3-average
Reproducibility
3-average
Cost efficiency
4-good
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
4-good
Strengths

A Vibrio fischeri teszttel olyan toxikus anyagok jelenléte is észlelhető, mely a klasszikus analitikai vizsgálatok során nem kerül/kerülhet kimutatásra, a toxikus anyag kis koncentrációja miatt, vagy amiatt, hogy az analízis során nem is keressük a szennyezőanyagot, mert nincs benne az analitikai tervben, vagy a standart vizsgálatok körében.
Több fázisra is és több különböző típusú toxikus anyagra alkalmazható, érzékeny és gyors (fél napos) módszer
Könnyen reprodukálható, széles körben használható.

Weaknesses

Állandó használat során a tesztorganizmus érzékenység állandó, de ha nem használjuk sokáig ez az érzékenység megváltozik, így a reprodukálhatóság is romlik. A mérés előtt érzékenységi próbát, előmérést kell végezni, vagy kereskedelmi forgalomban lévő garantált minőségű liofilezett baktériumokat kell használni és minden mérési alkalomra frisset bontani.Ez nagyon megdrágítja az alkalmazást.

Possibilities

Automatizálással csökkenthető a munkaigény (adagolás, mérés), amit drágább luinométerek biztosítanak. A toxicitási eredmény a környezet szennyezettségének integrált felmérése és monitoringja során jól kiegészíti a kémiai analitikai módszerek eredményét, de önmagában is fontos adatot (közvetlenül kockázatot) szolgáltat.

Threats

Alkalmazási kockázat lehet, ha nem megfelelő szcenárióra használják.

Webpage references and DEMO reports

envirobiotech.mkt.bme.hu
www.ecorisk.hu

Publications

Horváth, B.; Gruiz, K.; Sára, B.: Ecotoxicological testing of soil by four bacterial biotests, Toxicological and Environmental Chemistry, 58 pp. 223-235,
1996
Gruiz, K.; Molnár, M.; Szakács, T. and Bagó, T.: New biological and ecotoxicological methods to support risk assessment and soil remediation - Contaminated Soil 1998 - Preprints of the International Conference on Contaminated Soil (Edinburgh, may 17-21 1998.) pp. 1051-1052 Thomas Telford, London, 997-98

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Gyöngyösoroszi
Year of application
2007
Application area
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental problem the method was applied to (old)
Polluted sites assessment: Detailed assessment method
Polluted sites assessment: Technology selection supporting method
Environmental monitoring: During technology operation: biomonitoring and integrated monitoring to follow the emissions
Measurement of the harmful effect:Toxicity, mutegenity and teratogenity testing of environmental samples
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
saturated soil (direct contact)
unsaturated soil (direct contact)
pore water
subsurface water
Lessons learned

A Kémiaival kombinált fitostabilizáció követésére alkalmazták a módszert, a technológiában különböző adalékanyagokat kevernek a talajhoz, melynek célja a fémek stabilizálása. A teszt a toxicitás mérésével jól alkalmazható és gyors infirmációt adott a különböző adalékanyagok stabilizáló hatásáról és a fémek hozzáférhetőségéről a talajban.

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest és Kaba
Year of application
2002
Application area
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental problem the method was applied to (old)
Polluted sites assessment: Technology selection supporting method
Environmental monitoring: During technology operation: biomonitoring and integrated monitoring to follow the emissions
Measurement of the harmful effect:Toxicity, mutegenity and teratogenity testing of environmental samples
Environmental element the method was applied to
Environmental monitoring
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Terrestial habitat: groundwater exposed to threat by polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
unsaturated soil (direct contact)
subsurface water
Lessons learned

Remediációs technológia követésére alkalmaztuk a módszert, amely biológiai hozzáférhetőséget növelő ciklodextrin talajba juttatásán alapszik. A direkt kontakt talajteszt ennek hatását jól tükrözte: a technológia alkalmazásának a kezdetén a megnövekedett hozzáférhetőségtől nőtt a toxicitás, majd a a technológia előrehaladtával és a szennyezőanyag bontás megindulásával csökkent. A módszer alkalmas a technológia során keletkezett toxikus melléktermékek detektálására is, melyeket kémiai analitikai módszerrel nem vizsgálunk.
Különféle talajtípusok vagy akár standard talaj is alkalmazható. Toxikus melléktermékek keletkezését is vizsgálhatjuk ezzel a teszttel.

Datasheet id (original)
49
Creator
Weiszburg Lilla
Status
Verified
Adatlap típusaBiological, ecotoxicological assessment and monitoring methods
Létrehozás
Módosítás