Спосіб оцінки цитотоксичності водного середовища

Спосіб оцінки цитотоксичності водного середовища, що включає введення в досліджуване середовище тест-організму і визначення токсичності водного середовища, який відрізняється тим, 3 71793 4 для аналізу, а саме: кількість ядерець у клітці, ророзчин, що містив іони металу - трьохвалентного змір поодинокого ядерця, частка клітин із гетероалюмінію, в якості розчинника застосовували арморфними парними ядерцями - найбільше об'єктезіанську воду. В якості контрольного зразка тативно характеризує біосинтетичну активність кож застосовували артезіанську воду. клітин із малим числом ядерець (найбільш розпоДля кожного біотесту використовували ємності всюджена серед тваринних і рослинних кліток у відповідності із нормами біотестування. ядерцева конституція) і в той же час відображає Частину цибулин Аllium сера культивували в різні механізми її регуляції. артезіанський воді (контроль негативний), іншу Винахід направлено на розробку способу діагчастину - в двох розчинах Аl(ОН)3 із концентрацією ностики якості водного середовища за допомогою іонів Аl3+0,5 і 2,0мг/л (дослідні розчини), протягом біотестування, що має порівняно низьку собівар90хв. Потім корінці рослин фіксували в спирттість і технічну простоту при збереженні високої оцтовій суміші. Проби корінців фіксували двічі, інформативності щодо оцінки водного зразка, підчерез 30 і 90хв. експозиції. Для мікроскопічного вищення чутливості способу. аналізу готували повітряно-сухі цитологічні препаСутність способу полягає в наступному. Для рати, пофарбовані 50% водним розчином азотнооцінки токсичності водних зразків досліджують їх кислого срібла. Аналіз препаратів проводили при вплив на тест організми, у якості яких використомаксимальному збільшенні світлового мікроскопа вують рослини. Після витримування тест організ(під імерсійним об'єктивом 100х). Отримані резульмів у досліджуваному середовищі протягом 30-180 тати порівнювали в дослідних і контрольних варіахвилин, зразки рослинного матеріалу фіксують у нтах. Результати тестування наведені в Таблиці 1. спирт-оцтовій суміші, фіксують принаймні двічі, Наведені дані тестування в таблиці 1 свідчать, наприклад, через 30 і 180хв. експозиції. Потім гощо вплив іонів алюмінію в концентрації 0,5мг/л на тують повітряно-сухі цитологічні препарати, пофаклітини корінців цибулі після 30хв експозиції прирбовані 50% водним розчином азотнокислого сріводить до значного росту зруйнованих ядерець, бла. Аналіз препаратів проводиться при насамперед за рахунок двох типів порушень: «римаксимальному збільшенні світлового мікроскопа хлих» ядерець, а також ядерець-«супутників». До(під імерсійним об'єктивом 100х). Результати порісліди протягом 90хв. інтервалу показали, що зміни внюють в дослідних і контрольних варіантах. Як ядерцевої морфології, які виникли унаслідок впликонтроль використовують артезіанську воду, що є ву 0,5мг/л концентрації іонів алюмінію оборотні: також розчинником у дослідних варіантах. При наприкінці експерименту рівень ядерцевих поруцьому проби дослідного матеріалу, тобто рослин, шень відновився до контрольного. які культивуються у контрольному зразку, також При більш високій концентрації іонів алюмінію фіксуються двічі в тому ж часовому інтервалі, що й (2,0 мг/л) рівень порушень ядерцевої структури у досліді. зростав у ході експерименту. Зокрема, збільшуваУ ході проведених експериментальних дослілася частка клітин з ядерцями-супутниками і найджень, присвячених вивченню токсичного впливу більш істотно - відсоток клітин з «рихлими» ядерна рослинний організм і його клітини, виявлені нові цями. У цілому іони алюмінію в інтервалі специфічні морфологічні порушення ядерець, крім концентрацій 0,5-2,0мг/л протягом перших півтори змін їх кількісних характеристик (число і розмір), годин експозиції приводили до істотного росту чаЗокрема, для ядерець уперше виявлено 6 тистки клітин, що мають аномалії в морфології ядепів порушень їхньої морфології, організації: 1) тип рець, що відображає рівень цитотоксичності дос"кристал", коли виявляють ядерця неправильної ліджуємого розчину. кутастої форми; 2) тип "з'єднані" ядерця, коли під Приклад 2 мікроскопом спостерігають неповний процес злитВ якості рослинного тест організму використотя-поділу ядерцевих структур, найчастіше двох; 3) вували також цибулю Аllium сера. тип "личинка", коли ядерця стають вигнутої, витягВ якості об'єкта дослідження був використаний нутої форми; 4) тип "супутники", коли одне основрозчин лікарського препарату, що містив аспірін не ядерце оточене декількома супутниками або (або ацетилсаліцилову кислоту), концентрація якоуламками; 5) тип "роздуті" ядерця, що є великими, го визвала 50% пригнічуючий ефект на рівні оргагіпохромними в порівнянні з нормальними ядернізму (ЕС50), тобто зменшувала вдвічі довжину цями, вони гомогенні за своєю організацією; 6) тип корінців протягом 120 годин експозиції. Дані кон"рихлі" ядерця, якщо вони не мають цілісної струкцентрації для Аllium сера складали 0,08мг/мл для тури, тобто відбувається порушення їхньої внутріводного розчину аспірину (ацетилсаліцилової кисшньої організації, і як наслідок спостерігається лоти). гетерогенна внутрішня структура в порівнянні з Цибулини пророщували в артезіанській воді нормальними ядерцями. протягом 3-4 діб до появи корінців достатньої довОбґрунтування того факту, що виявлені типи жини. Потім корінці однієї і тієї ж цибулини фіксуядерцевих порушень відбивають правдиві зміни в вали в спирт-оцтовій суміші 4 рази: ¼ частина коструктурі цього клітинного компонента, а не є аррінців фіксували на початку досліджень (0 точка тефактами методу, було доведено експериментаконтроль негативний), ¼ частина корінців після льно. їхнього культивування протягом 90хв в артезіансьПриклади реалізації способу кій воді (90хв - контроль негативний), ¼ частина Приклад 1 корінців після їхнього культивування протягом В якості рослинного тест організму використо30хв у розчині ацетилсаліцилової кислоти (30хв вували цибулю Аllium сера. дослідний варіант) і останню ¼ частину корінців В якості об'єкта дослідження був використаний після їхнього культивування протягом 90хв у роз 5 71793 6 чині аспірину (90хв - дослідний варіант). ну анальгіну (метамизола натрію). Результати тестування відображені в таблиці Технологія підготовки і проведення тестування 2. аналогічна, як в прикладі 2. Таблиця 2. Зміна морфології ядерець у клітках Результати тестування відображені в таблиці корінців цибулі, культивуємих в артезіанській воді 3. й у водному розчині аспірину (ацетилсаліцилової Дані таблиці 3 показують, що протягом 90 хвикислоти) у ЄС50 концентрації. линної експозиції розчин анальгіну істотно збільЗ наведених в таблиці 2 даних видно, що кошив частку клітин з порушеннями в морфології роткочасний вплив розчину ацетилсаліцилової ядерець (з 28,0-28,3% до 32,8-50,6%). Основним кислоти в концентрації токсичної для рослинного типом ядерцевих порушень, що обумовив такий організму (після 120 годинної експозиції) приворіст, були «рихлі» ядерця. Таким чином, токсичний дить на клітинному рівні (після 1,5 годинної експодля рослинного тест-організму після 5 добового зиції) до істотного збільшення частки клітин із різкультивування розчин лікарської речовини виявивними порушеннями в морфології ядерець: з 16,3ся високо цитотоксичним для клітин цього ж тест21,8% до 45,1-71,2%. Ріст порушень відбувається організму вже після 1,5 годинної інкубації. за рахунок невеликого збільшення частки клітин із Таким чином, сукупність істотних ознак запро«з'єднаними» і «роздутими» ядерцями, ядерцямипонованого способу визначення цитотоксичності «личинками» і істотного збільшення відсотка кліводних зразків, а саме визначення токсичних ефетин з «рихлими» ядерцями. ктів на клітинному рівні в рослинного тестПриклад 3 організму з використанням нового набору ядерцеВ якості рослинного тест організму використових морфологічних порушень, є необхідною і досвували також цибулю Аllium сера. татньою для досягнення забезпечуваного винахоВ якості об'єкта дослідження був використаний дом технічного результату - розробки нового розчин лікарського препарату, що містив анальгін методу для тестування токсичності водних зразків, (або метамизол натрію), концентрація якого визщо має порівняно низьку собівартість і технічну вала 50% пригнічуючий ефект на рівні організму простоту при збереженні високої інформативності (EC50), тобто зменшувала довжину корінців протящодо оцінки токсичності зразка, підвищення чутгом 120 годин експозиції. Дані концентрації для ливості способу. Аllium сера складали 0,8мг/мл для водного розчиТаблиця 1 Зміна морфології ядерець у клітинах цибулі, яка культивується 3+ в артезіанській воді і водному розчині іонів Аl Тип ядерцевих порушень "Кристал" "З'єднані" ядерця "Личинка" "Супутники" "Роздуті" ядерця "Рихлі" ядерця Сумарні порушення морфології ядерець (% від числа досліджених кліток) Контроль негатиРазчин іонів Аl3+ - 0,5мг/л вний 90хв 30хв 90хв 3,2 2,5 3,9 6,1 1,8 3,3 2,6 0,6 3,5 0 8,5 0 0,2 0 0 0,2 44,0 0,4 12,3 57,4 Розчин іонів Аl3+ 2,0мг/л 30хв 90хв 3,5 3,4 3,7 2,6 2,0 2,2 9,2 6,9 0,5 1,5 8,7 26,0 27,6 42,6 Таблиця 2 Зміна морфології ядерець у клітинах корінців цибулі, культивуємих в артезіанській воді й у водному розчині аспірину (ацетилсаліцилової кислоти) у ЄС50 концентрації Тип ядерцевих порушень "Кристал" "З'єднані" ядерця "Личинка" "Супутники" "Роздуті" ядерця "Рихлі" ядерця Сумарні порушення морфології ядерець (% від числа досліджених кліток) Контроль негативний 0хв 1,2 4,1 3,8 0,3 2,2 10,3 90хв 1,2 3,5 2,9 0,2 0,5 8,2 21,8 16,3 Розчин ацетилсаліцилової кислоти 30хв 90хв 3,6 4,0 10,3 11,0 6,9 8,8 1,5 0,7 7,6 8,1 15,4 38,7 45,1 71,2 7 71793 8 Таблиця 3 Зміна морфології ядерець у клітинах корінців цибулі, культивуємих в артезіанській воді й у водному розчині анальгіну (метамизола натрію) у ЄС50 концентрації Тип ядерцевих порушень "Кристал" "З'єднані" ядерця "Личинка" "Супутники" "Роздуті" ядерця "Рихлі" ядерця Сумарні порушення морфології ядерець (% від числа досліджених кліток) Комп’ютерна верстка М. Клюкін Контроль негативний 0хв 90хв 3,3 5,1 3,4 3,6 3,1 2,1 2,9 1,1 2,6 1,0 13,0 15,1 28,3 28,0 Підписне Розчин метамизола натрію 30хв 90хв 3,1 2,8 4,9 7,3 3,4 2,9 6,2 6,9 1,4 2,6 14,0 28,2 32,8 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 50,6