E1241 Experimentální a aplikovaná toxikologie a ekotoxikologie - cvičení

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
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)
Mgr. Zuzana Toušová, 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 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.