ナノ材料やその他の難しい物質の藻類毒性試験のための小規模なセットアップ

藻類毒性試験は、欧州および国際的な規制(REACH¹およびTSCA(米国)による化学物質の市場前および後の登録に必要な生態毒性データを生成するために使用される3つの必須試験のうちの1つです。このため、標準化された藻類試験ガイドラインは、国際機関(ISOおよびOECDなど)によって開発されています。これらの試験基準とガイドラインは、pH、温度、二酸化炭素レベルおよび光強度の点で理想的な試験条件を規定する。しかし、藻類試験中の安定した試験条件の維持は、実際には困難であり、その結果、化学物質やナノ材料(しばしば「難しい物質^」と呼ばれる)の範囲に対する再現性と信頼性に関する問題に苦しむ2。既存の藻類毒性試験の設定のほとんどは、インキュベーター内の軌道シェーカー上に位置する比較的大量(100〜250 mL)で動作します。このようなセットアップは、テスト濃度の数を制限し、達成可能な、藻類培養物および試験材料の大量を複製します。さらに、これらの設定は、均一な光場を持つことはほとんどなく、信頼性の高い照明条件は、光強度が指数関数的に減少し、一部は、フラスコの形状に起因する一部として、大きなフラスコで得ることはさらに困難です。代替設定は、pH、追加のバイオマス測定、顔料抽出または破壊的なサンプリングを必要とする他の分析を測定するのに十分なサンプリング量を許容しない小さなサンプル量を含むプラスチックマイクロチター³プレートを含む。着色懸濁液を形成するナノ材料および物質の藻類毒性試験のための既存の設定を用いた特定の課題の1つは、藻類細胞に利用可能な光の干渉または遮断であり、しばしば「シェーディング^」4,5,5と呼ばれる。シェーディングは、試験材料および/または試験材料と藻体細胞との間の相互作用によってバイアル内で発生する可能性があり、または互いに対する位置と光源のためにバイアル間でシェーディングが発生する可能性があります。

この方法は、OECD 201^7、およびISO^{8692 8}などの規格に準拠した試験を可能にする、アレンスバーグら6によって導入された小規模藻類毒性試験セットアップに基づいている。この方法は、上記の制限に対処するためにさらに最適化されています: 1)LED光技術を利用して最小限の発熱で均一な光条件を確保し、2)一定のpH、CO2レベル、および3)揮発性₂物質の試験や高い被光電位を有する汎用性の高い試験容器材料の使用を可能にしながら、化学的/生物学的分析のための十分なサンプル量を提供する。