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 turns and circling movements, curviness growth observation: determination of daphnia bbťĽapt n-: TjKirwíťter Parameters mobility and agility of daphnia or «^* * ** m -a^er-a^e ^etotitf -and d i «"tri b Liti en i . :td ■dimtfiiisri ^t-wriin-i-B) an-d an-jri-r di-tfa-K-e and ?cti? --J- - »M > ?Tin tw m ni n g height D-aphni-ayowtfi ŕvhi srtrTÍ"3 inv i~; w Real-time biomonitoring (RTB) for continuous FISH behavioural analysis. A high-performance instrument for the detection of toxins in water. Continuous analysis of live video images enables rapid determination of speed (up to 20 fishes) behaviour (height, turns, circular motion, etc.) determination of size no. of active bbe Algae Toximeter • PRŮTOČNÁ KULTIVACE - fluorescenční kvantifikace BIOMASY řas FluoroProbe • Výrobce: bbe-Moldaenke, Kiel, Německo • Fluorescenční sonda umožňující přímé stanovení množství fytoplanktonu ve vodě • Fykoplankton Zelené řasy (chlorofyl a/b, karotenoidy) Si n ice (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 03 Sokoiak J^ 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 0,03 0,23 0,27 0,33 0,50 0,67 0,31 1,02 1,21 1,58 2,08 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 Common parameters | algae [\i.g/\] Green. Bluegr. Diatom. 0,00 0,20 0,00 1,21 1,63 0,00 5,32 3,83 0,00 5,36 7,81 0,00 5.65 7,52 0,00 5,36 7,45 0,00 5.66 3,31 0,00 5,50 7,78. 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. im Crypto. 0,00 0,00 1,17 1,67 1,58 1,63 1,63 1,31 1,33 1,66 1,63 1,17 0,20 2,33 15,37 14,34 14,74 15,11 15,65 15,13 15.31 14,33 13,88 12,37 56,05 54,36 65,55 65,73 66,03 65,73 66,07 66,00 65,32 66,22 66,23 66,50 Parameters of fit int. temp. rc] re] 24.2 22,6 24.3 22,6 24,3 22^6 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 22,8 24,3 22,8 results: |~ (raw data) First Minus 12 Prev Newt Plus 12 Last FluoroProbe - ukázka grafu 02-Hiaz 3BUI Data Graphics 1 | Graphics 2 | Common parameters | Parameters of measurement | Parameters of fit j temperature I transmission ÍV total [\g/\ 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 cyanobak Ultra Sensitive and Selective Rozlišení a kvantifikace sinic a řas Citlivost: 0,02 ug/l chlorofylu-a 200 buněk sinic/ml terii USS fluorometr USS fluorometr - princip Měření fluorescence pigmentů (~ 680 nm) Excitace: sinice: 617 nm řasy: 455 nm Jíí SB ? HIQ4 »I t tliľ Íě/fl9 B 5 fi 51 IS «B * • červená dioda ,fff*" modrá dioda «n< MjWMM rim9[.] X 3.5391 Xl:*99Wwnwíied «i^aMFLICO tt USS fluorometr Dobré korelace s referenčními metodami (ISO 10260, FluoroProbe) 2.0 y = 0,9351x R' = 0,9053 0,25 0,00 0,05 0,10 0,15 FluoroProbe 0,20 0,25 Celkový chl-a Sinice USS fluorometr Současný stav: • Existence prototypu přístroje • Kalibrace, detekční limity, srovnání s referenčními metodami 2008: • Vývoj obslužného systému a finálního designu 23 1] by the terms and 2] by calculating definite integral fluorescence residual (complementary area) parameters of the from fast and slow kinetic records slow kinetics of fluorescence Další systémy • Využití systémů založených na aktivitě • Enzymů • Membrán • Aktivitě genů • Kvantifikaci „stresových" proteinů • Atd.