Biologische Analytik

© Celik / Bae / CFEA, TU Dresden

PB(M)T-Risikobewertung

Untersuchungen zur Persistenz, Bioakkumulation, Mobilität und (Öko-)toxizität (PBMT) neuer Chemikalien sind von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung von Materialien und Prozessen für eine nachhaltige und gesunde Zukunft. Die CFEA bietet hierzu sowohl standardisierte Tests (DIN, OECD) als auch ein passgenaues Studiendesign für spezielle Fragestellungen.

Unser Analysenangebot umfasst:

Persistenz (Bioabbaubarkeit):

• Primärabbau-Studien unter Quantifizierung sowohl der Testverbindung als auch möglicher entstehender Biotransformationsprodukte
• Untersuchung auf leichte biologische Abbaubarkeit mittels respirometrischer Analyse gemäß OECD 301F
• Simulation des komplexen biologischen Abbauverhaltens in automatisierten Modellkläranlagen (Nitrifikation-Denitrifikations Setup mit Überschussschlammrezirkulation)

Verteilung und Mobilität in Böden, Sedimenten und Klärschlamm:

• Sorption/Desorption in Böden, Sedimenten und Klärschlamm mittels Gleichgewichts-Batch-Tests (OECD 106)
• Mobilität und Leaching in Bodensäulen (OECD 312)
• Abschätzung des Boden- oder Klärschlamm-Organischer Kohlenstoff Verteilungskoeffizient (log K_oc) mittels HPLC-Methode nach OECD 121

Physiologische Verteilung und Bioakkumulation:

• Lipid-/Proteinbindung

Umweltrelevante physikochemische Eigenschaften:

• Löslichkeit mittels Schüttelkolben- oder Säulenelutionsmethode (OECD 105)
• Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient mittels Langsamrührmethode (OECD 123)
• Anfälligkeit für Hydrolyse (OECD 111)

Ökotoxikologie

CFEA bietet eine breite Vielfalt an Methode um ökotoxische Effekte untersuchen zu können - insbesondere in aquatischen Systemen. Die zur Verfügung stehenden in vitro und in vivo Methoden beinhalten verschiedene toxische Endpunkte, akute oder chronische Toxizität. Wir bieten sowohl geeignete Methoden zur Untersuchung von Einzelstoffen als auch zur Untersuchung komplexer Mischungen. Einige Methode erlauben teilweise auch Rückschlüsse auf den hauptverantwortlichen Toxizitätsmechanismus (mode of toxic action). Effekt-basierte in vitro Assays, wie z.B. YES (yeast estrogen screen) oder der Ames-Test, können angewendet werden, um endokrine oder mutagene Wirkungen zu analysieren.

Unser analytisches Angebot umfasst:

• Lumineszenz Inhibierungstest mit marinen Bakterien (Aliivibrio fischeri) basierend auf DIN 11348
• Grünalgenwachstumsinhibierungstest nach OECD 201
• Akuter Daphnia magna (Wasserfloh) Immobilisationstest nach OECD 202
• Chronischer Daphnia magna (Wasserfloh) Reproduktionsinhibierungstest nach OECD 2011
• Lemna minor (duck weed) sub-chronischer Wachstumsinhibierungstest nach OECD 221
• Belebtschlamm-Respirationsinhibierungstest nach OECD 209
• Passive dosing, um eine stabile Expositionskonzentration über den Test hinweg zu halten (in den meisten der oben genannten Testsysteme)
• verschiedene Hefe-basierte Assays für Effekt-basiertes Monitoring
• Ames-Test (mutagenes Potential)

© Krabel / CFEA, TU Dresden / BD Biosciences

Zytologie

Für viele umweltrelevante Fragestellungen ist eine Analyse der vorhandenen Mikroorganismen bzgl. ihrer Zellzahl (z.B. Keimbelastung, Wiederverkeimung) oder gar der komplexen Zusammensetzung der vorhandenen Community von zentraler Bedeutung. Für diesen Zweck bietet die CFEA einerseits standardisierte Verfahren zur Zellzahlbestimmung und zum anderen die Möglichkeit zu komplexen durchflusszytometrischen Analysen.

Unser Analysenspektrum umfasst:

• Zellzahl und Größenverteilung
• Colilert 18 Test
• Durchflusszytometrie

Genetik

PCR- und Sequencing-basierte Ansätze zur genetischen Analyse von Umweltproben gewinnen ständig an Bedeutung. Anwendungsbeispiele reichen von der Untersuchung der Ausbreitungspfade von Antibiotikaresistenzen bis hin zum Befall von Pflanzen durch pathogene Pilze und Bakterien. Die CFEA verfügt diesbzgl. insbesondere über eine hohe Kompetenz in den Bereichen hydrobiologischer und gehölzphysiologischer Untersuchungen.

Unser Analysenspektrum umfasst:

• Digitale Droplet PCR (ddPCR)
• populationsgenetische Analysen
• PCR-basierte Fragmentlängenanalyse
• Erreger-spezifische Endpunkt-PCR und qPCR
• Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP)
• Mikrobiomanalysen in Pflanzen- und Bodenproben MinION (portable, real-time RNA and DNA sequencing)