DD211126A1 - Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen - Google Patents
Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen Download PDFInfo
- Publication number
- DD211126A1 DD211126A1 DD24438882A DD24438882A DD211126A1 DD 211126 A1 DD211126 A1 DD 211126A1 DD 24438882 A DD24438882 A DD 24438882A DD 24438882 A DD24438882 A DD 24438882A DD 211126 A1 DD211126 A1 DD 211126A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- effectors
- cell suspensions
- suspensions
- heterotrophic
- heterotrophic cell
- Prior art date
Links
- 239000012636 effector Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000004848 nephelometry Methods 0.000 claims abstract 2
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 claims description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 abstract 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 abstract 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 4
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 4
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 4
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 240000009108 Chlorella vulgaris Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 2
- 235000007089 Chlorella vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003891 environmental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 238000011330 nucleic acid test Methods 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung "Verfahren zur differenzierten Selektion von Effektoren mittels heterotropher Zellsuspensionen" dient der Suche nach Pflanzenschutzmitteln und nach Effektoren biologischer Prozesse. Sie verfolgt das Ziel, moeglichst in einem Arbeitsgang die Ergebnisse von Tests mit heterotrophen Zellsuspensionen auszuwerten und dabei primaere Atmungseffektoren von primaer nicht die Atmung tangierenden Effektoren zu trennen. Die Erfindung basiert auf einem Auswertungsverfahren, das die optischen Eigenschaften substanzbehandelter heterotropher Zellsuspensionen oder Organismensuspensionen nutzt und deren sustanzinitiierte Variation mit Hilfe der Spektralkolorimetrie, der Spektralphotometrie oder der Nephelometrie bei 2 bis n verschiedenen Wellenlaengenbereichen im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Spektralbereich erfasst und vergleichend betrachtet. Das Verfahren wrd an 3 Zeichnungen erlaeutert.
Description
Verfahren zur differenzierten Selektion von Effektoren mittels heterotropher Zellsuspensionen
Pflanzenschutzmittelforschung, Suche nach Regulatoren biologischer Prozesse, Umweltanalyse, Naturstoffchemie
Es ist bekannt, daß der Einfluß chemischer Substanzen auf biologische Prozesse auf vielfältige Weise geprüft werden kanne Als Indikatoren lassen sich auch Zellsuspensionen heterotroph kultivierter einzelliger Grünalgen nutzen· Die dabei zu praktizierende Methodik legt das Patent "Verfahren zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen", WP 0 12k/152 888, fest. Verfährt man danach, so lassen sich aus einer Stichprobe von Chemikalien diejenigen selektieren, die den fundamentalen Prozeß des heterotrophen Zellwachstums, die Atmung, unmittelbar oder mittelbar beeinträchtigen oder fördern. Substanzen, die die Atmung nicht beeinflussen, aber dennoch biochemisch wirksam sind, lassen sich auf die genannte Weise nicht definieren· Sie werden notwendigerweise als biochemisch unwirksam eingestuft· Solche Substanzen müssen dann in einer Kette nachfolgender Tests spezifischer Zielstellung auf entsprechend spezifischen Effekt geprüft werden, so zum Beispiel potentielle Photosynthesehemmer in einem Autotrophtest, Effektoren des
η / » λ ιΐτ j«ftr> π ι. ι. j η η
Nukleinsäurehaushalts in einem Nukleinsäure-Test· Demnach ist es also unumgänglich, alle im "Verfahren zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen" geprüften und für unwirksam befundenen Chemikalien einem erneuten Prüfungsgang zu unterwerfen.
Auch die als "biochemisch wirksam" eingestuften Substanzen bilden hinsichtlich ihrer Wirkungsweise keine einheitliche Gruppe. Sie können die Atmung unmittelbar beeinflussen, air so als primäre Atmungseffektoren wirken· Es ist aber auch nicht auszuschließen, daß sie nur mittelbar bzw· im Ergebnis ihrer Metabolisierung den Atmungsprozeß tangieren, während ' sie ihre Hauptwirkung in anderen StoffWechselbereichen manifestieren. Daraus ergibt sich der Wunsch nach einem Verfahren, das zwar ebenfalls auf Suspensionskulturen einzelliger Grünalgen beruht, dessen Auswertungsmodus jedoch neben der Selektion primärer Atmungseffektoren auch die Charakterisierung von Effektoren in einem Arbeitsgang erlaubt, die biologisch wirksam sind und auf die Atmung primär keinen Einfluß haben·
Die Erfindung verfolgt das Ziel, für Tests mit heterotrophen Suspensionskulturen einzelliger Grünalgen einen Auswertungsmodus vorzuschlagen, der in einem Arbeitsgang die Selektion primärer Atmungseffektoren und auch von solchen Effektoren ermöglicht, die nicht primär die Atmung tangieren, aber biologisch wirksam sinde
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines speziellen Auswertungsverfahrens die in Anwendung des "Verfahrens zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen" selektieren Effektoren in einem geschlossenen Arbeitsgang als
primäre Atmungseffektoren bzw. nicht primär die Atmung tangierende, aber biologisch wirksame Effektoren zu charakterisieren, sie also zu differenzieren, und gleichzeitig den Nachweis zu führen, ob sich unter den als biochemisch unwirksam eingestuften Substanzen Effektoren anderer Stoffwechselbereiche befinden· Das geschieht, indem man zunächst grundsätzlich so verfährt, wie es das "Verfahren zur Selektion biochemisch wirksamer Substanzen" empfiehlt, also definierte Mengen chemischer Verbindungen mit heterotroph kultivierten Zellsuspensionen einzelliger Grünalgen in unmittelbaren Kontakt bringt und diese Proben parallel mit unbehandelten Vergleichskulturen bei einheitlicher Temperatur zwischen 20 0C und 38 0C im Dunkeln belüftet, so daß sie auf der Grundlage des sich vollziehenden Atmungsprozesses wachsen und sich entwickeln. Zu festgelegten Zeitpunkten werden dann Proben und Vergleichskulturen oder Anteile von beiden parallel oder in definierter Folge mittels spektralanalytischer Verfahren bei zwei oder mehreren Wellenbereichen des infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Spektrums untersucht und die dabei gewonnenen Ergebnisse vergleichenden Betrachtungen unterzogen·
Ausführungsbeispiele
;
1. Ausführungsbeispiel
Heterotroph kultivierte Zellsuspensionen einzelliger Grünalgen der Species Chlorella vulgaris var· vulgaris, Stamm BÖHM u. BORNS 1972/1 in einer Suspensionsdichte von 7 χ 10 Zellen/cnr werden mit verschieden konzentrierten wässrigen Lösungen der zu prüfenden Substanz A beimpft und zusammen mit unbehandelten Kontrollen bei 37 0C im Dunkeln belüftet, wobei Glukose als organische C-Quelle eingesetzt wird, so daß alle erforderlichen Voraussetzungen für die Atmung der Zellen gegeben sind. Deshalb wachsen und entwickeln sich die in Nährlösung suspendierten Zellen in den unbehandelten Vergleichskulturen normal·
In den mit Chemikalien versetzten Proben sind Wachstum, und Entwicklung mehr oder weniger beeinflußt, wenn verschiedene Substanzkonzentrationen den Atmungsprozeß mehr oder weniger stören. Die Ergebnisse der Analyse sind den Figuren 1 und 2 zu entnehmen. Figur 1 enthält die dekadischen Logarithmen der Extinktionsmessungen bei 680 mn für die unbehandelte Kontrolle K und die mit abgestuften Konzentrationen der Substanz A versetzten Proben 1, 2, 3» 4» 5» 6, 7, die zu den jeweiligen Zeitpunkten vorgenommen wurden, Figur 2 die entsprechenden Ergebnisse solcher Extinktionsmessungen bei 750 nm. Ein Vergleich der auf diese Weise parallel, also in einem Arbeitsgang gewonnenen Wirkbilder zeigt trotz unterschiedlicher Spektralbereiche weitgehende und prinzipielle Übereinstimmung im Wirkungsverlauf, so daß man bei oberflächlicher Betrachtung beider Abbildungen zu dem Schluß kommen könnte, daß Extinktionsmessungen bei einer einzigen Wellenlänge ausreichen, um die Wirkung oder Uichtwirkung einer Substanz auf die Atmung hinreichend beurteilen zu können.
Bildet man jedoch aus den bei 680 nm und bei 750 nm ermittelten Meßwerten den Quotienten
Q = f§§2
E75O \
so lassen sich Kontrolle K und behandelte Proben 1, 2, 3, 4» 5».6» 7 quantitativ miteinander vergleichen. Aus diesem= Vergleich lassen sich Schlüsse ziehen, ob, in welchem Umfang und zu welchem Zeitpunkt des Tests diese Quotienten übereinstimmen bzw. wann in welchem Maße und in welcher Richtung sie differieren.
Zu noch präziseren und aussagekräftigeren Schlüssen gelangt man, wenn man die Logarithmen der bei verschiedenen Wellenlängen gleichzeitig ermittelten Extinktionswerte im Koordinationssystem miteinander in Beziehung bringt, wie es in Figur 3 geschieht. Hier wird eindeutig sichtbar,
- daß die zugrundegelegten Parameter bei der Kontrolle K und den Substanzkonzentrationen 5-7 ein deckungsgleiches Graphenbild ergeben,
- daß es einen Testabschnitt gibt, in dem praktisch alle Konzentrationsstufen der Grundcharakteristik der Kontrollkurve K entsprechen,
- daß in einer folgenden Testphase sich die Relationen der Logarithmen unserer Extinktionswerte für die Konzentrationsstufen 1-4 mehr oder weniger einschneidend verändern und von der Kontrollkurve K entsprechend abweichen,
- daß man aus diesen Abweichungen auf ein verändertes Verhältnis zwischen atmungsstimuliertem Zellwachstum und Chlorophyllentwicklung schließen kann, das bei den Kon* zentrationsstufen 1, 2 und 3 sich zuungunsten der Chlorophyllentwicklung gestaltet,
- daß diese Tendenz bei der stärksten Konzentration 1 beibehalten und verstärkt (Zellzerstörung und Chlorophyllabbau), bei den Konzentrationen 2 und 3 jedoch wieder umgekehrt wird, so daß deren graphische Bilder in ihrer Richtung denen der Kontrolle entsprechen, ohne deren Werte je wieder zu erreichen, demnach die Zellen unter Substanzeinfluß dann wieder so wie in der Kontrolle ; wachsen, jedoch bei vermindertem Chlorophyllgehalt»
2. AusfUhrungsbeispiel ,
Von einer neu synthetisierten Substanz X, über deren biologische Wirkeigenschaften noch nichts bekannt ist, werden wie im 1· Ausführungsbeispiel angegeben - mittels heterotroph kultivierter Kulturen der einzelligen Grünalge Chlorella vulgaris durch Vermessen der mit verschiedenen Substanzkonzentrationen behandelten Zellsuspensionen ebenso wie bei einer parallel kultivierten Kontrollkultur ohne Substanzeinfluß bei 2. oder mehreren Wellenlängen die Extinktionswerte erfaßt, logarithmiert, dann zueinander wie in Figur 3 geschehen - in Beziehung gesetzt und
graphisch dargestellt· Wählt man die Meßbereiche so aus, daß sie für bestimmte Stoffwechselbereiche hinreichend repräsentativ sind, so läßt sich aus einem Graphenvergleich zwischen behandelten Proben und unbehandelter Kontrolle auf den Wirkungsverlauf, die Wirkungsrichtung und ihre Dynamik und auf die Wirkungsintensität schließen. Arbeitet man mit streng standardisierten Heterotrophkulturen einzelliger Grünalgen, so kann sogar auf die Kontrollkultur verzichtet werden, da ihre Extinktionswerte dann als Standard ständig verfügbar sind·
Claims (3)
1. Verfahren zur Selektion von Effektoren mittels heterotropher Zellsuspensionen, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften substanzbehandelter heterotropher Zellsuspensionen oder OrganismensusPensionen genutzt werden, um mittels substanzinitiierter Variation der optischen Eigenschaften solcher Suspensionen die Effektoren in primäre und sekundäre Atmungseffektoren sowie in atmungsneutrale Effektoren differenzieren zu können,
2· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als heterotrophe Zellsuspensionen oder Organismensuspensionen alle suspendierbaren heterotrophen Bakterien, Blaualgen und Grünalgen verwendet werden können.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften der Zellsuspensionen mittels Spektralkolorimetrie, Spektralphptometrie oder Nephelometrie bei 2 bis η verschiedenen Wellenlängenbereichen oder ganzen Spektralbereichen im infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Spektralbereich analysiert werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24438882A DD211126A1 (de) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24438882A DD211126A1 (de) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD211126A1 true DD211126A1 (de) | 1984-07-04 |
Family
ID=5542057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD24438882A DD211126A1 (de) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD211126A1 (de) |
-
1982
- 1982-10-29 DD DD24438882A patent/DD211126A1/de not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69432077T2 (de) | Verfahren zur messung chemischer und physikalischer parameter zur charakterisierung und klassifizierung von wässrigen suspensionen | |
| DE2841896C3 (de) | Verfahren zum Nachweis einer toxischen Substanz | |
| DE2949729A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schichten von substanzen auf potentielle krebserregungs- oder mutationsausloesungsfaehigkeit | |
| DE2626915B1 (de) | Verfahren zur feststellung von schadstoffen und anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
| DD211126A1 (de) | Verfahren zur differenzierten selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen | |
| DD210076A5 (de) | Verfahren zur durchfuehrung einer mutagenitaetspruefung | |
| DE4433384C2 (de) | Ökotoxikologischer Stoffwechseltest mit stabilen Isotopen | |
| DD250549A1 (de) | Screeningverfahren zur charakterisierung und selektion von effektoren | |
| DD216253A1 (de) | Selektionsverfahren fuer effektoren mittels gasumsatz- und wachstumsanalysen heterotropher zellsuspensionen | |
| DD225794A1 (de) | Selektionsverfahren fuer photosyntheseeffektoren mittels analyse des prompten chlorophyll-a-fluoreszenzinduktionsverlaufes | |
| DD213950A1 (de) | Verfahren zur gasanalytischen selektion von effektoren mittels heterotropher zellsuspensionen | |
| DD142823A3 (de) | Verfahren und vorrichtung zur automatischen analyse der umweltbelastung von luft,trink-,brauch-und abwasser | |
| EP1738164B1 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Stickstoffkomponenten in Wein | |
| DD214146A1 (de) | Verfahren zur selektion von effektoren mittels wachstumsanalyse von zellsuspensionen | |
| DD220047A1 (de) | Selektionsverfahren fuer effektoren mittels wachstums- und ionenumsatzanalysen autotropher mikroalgensuspensionen | |
| DE112006000480B4 (de) | Verfahren zur Bewertung der Vitalität chlorophylltragender biologischer Proben | |
| DD216254A1 (de) | Selektionsverfahren fuer effektoren mittels gasumsatz- und wachstumsanalysen autotropher zellsuspensionen | |
| DD227446A1 (de) | Selektionsverfahren fuer phytoeffektoren auf basis des ionenumsatzes von mikroalgenkulturen | |
| DD245906A1 (de) | Verfahren zur charakterisierung und selektion von effektoren der stickstoffreduktions-metabolismen | |
| DD214455A1 (de) | Selektionsverfahren fuer photosyntheseeffektoren mittels analyse der prompten chlorophyll-a-fluoreszenz | |
| DD227794A1 (de) | Vorrichtung fuer direkte vergleichsmessung von optischen eigenschaften und ionenumsatz in zellsuspensionen | |
| DD247024A1 (de) | Verfahren zur selektion von effektoren | |
| DE906156C (de) | Verfahren zur Durchfuehrung von Fermentreaktionen | |
| DD226297A1 (de) | Toxizitaetswert fuer bioeffektoren | |
| DD212985A1 (de) | Verfahren zur gasanalytischen selektion von effektoren mittels autotropher zellsuspensionen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |