ISO 13829:2000 水質—umuテストを使用した水と廃水の遺伝子毒性の決定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 3 に規定されている規則に従って起草されています。

技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この国際規格の一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

国際規格 ISO 13829 は、技術委員会 ISO/TC 147, 水質、小委員会 SC 5, 生物学的方法によって作成されました。

この規格の附属書 A から G は情報提供のみを目的としています。

序章

遺伝子組み換え細菌サルモネラチフィムリウム TA1535/pSK1002 は、テスト生物として機能します。

細菌は、制御された条件下で、試験されるさまざまな濃度のサンプルにさらされます。この試験は、DNA の遺伝毒性損傷に応答してサルモネラ菌株に umuC 遺伝子を誘導する遺伝毒性物質の能力に基づいています。

さまざまな種類の遺伝毒性病変に反応する能力があるため、さまざまな種類の遺伝毒性物質を検出するために必要な菌株は 1 つだけです。

したがって、umuC 遺伝子の誘導は、サンプルの遺伝毒性の可能性の尺度です。 umuC 遺伝子はβ -ガラクトシダーゼの lacZ 遺伝子と融合しているため、umuC 遺伝子の誘導は、 β -ガラクトシダーゼ活性の測定によって容易に評価できます。

警告 — このテストには、遺伝子組み換え生物の使用が含まれます。国内または国際ライセンスにより、これらの生物の使用が制限される場合があります。

この国際規格に従って実施される試験は、資格のある専門家または資格のある試験所によって実施されるべきです。

この国際規格を適用する場合、試験する範囲に応じて、追加の基準を設定する必要があるかどうか、およびどの程度まで設定する必要があるかを判断する必要があります。

1 スコープ

この国際規格は、umu テストを使用して水と廃水の遺伝毒性を決定するために使用できる手順を指定します1)

このアッセイは、umuC 遺伝子3)に関連する SOS 修復システム2)の発現を増加させる試験サンプルの遺伝毒性の検出に基づいています。

2 規範的参照

次の規範文書には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。日付の記載された参考資料については、これらの刊行物に対するその後の修正または改訂は適用されません。ただし、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 5667-16, 水質 - サンプリング - Part 16: サンプルのバイオテストに関するガイダンス。

3 用語と定義

この国際規格の目的のために、次の用語と定義が適用されます。その他の関連する用語と定義は、情報として付録 A に含まれています。

3.1

ストックカルチャー

元の試験株を保存し、一晩培養または前培養のための接種材料を準備するための細菌株の培養

3.2

一晩培養

前培養の準備のための試験細菌の培養

3.3

前培養

一晩培養したものを試験条件に適応させ、アッセイ用の接種材料を準備するための培養

3.4

接種材料

接種材料

アッセイでの接種に使用される細菌懸濁液のアリコート

3.5

濃度効果関係

試験サンプル中の遺伝毒性物質の濃度に応じたumuC遺伝子の誘導

3.6

培地

細菌の増殖に必要な栄養素の水溶液

3.7

テストサンプル

すべての準備が完了した後、テストするサンプル

例:

準備には、遠心分離、ろ過、均質化、pH 調整、および導電率の測定が含まれる場合があります。

3.8

希釈系列

試験サンプルと希釈水をさまざまな比率で混合したもの。

3.9

試験混合物

培地、接種材料、および希釈系列の混合物

3.10

ネガティブコントロール

培地

3.10.1

空欄

細菌を含まない培地

3.10.2

試験サンプルの陰性対照

培地、接種材料および蒸留水の混合物

3.10.3

溶媒制御

培地、接種材料およびジメチルスルホキシドの混合物

3.11

陽性対照

培地、接種材料、および溶解した遺伝毒性物質の混合物

例:

典型的な遺伝毒性物質は、代謝活性化の場合の 4-ニトロキノリンNまたは 2-アミノアントラセンです。

3.12

S9画分

酵素誘導剤で前処理した雄ラットの肝臓から調製した 9,000 gの遠心分離上清

注記1細菌は、適切な代謝活性化システムの有無にかかわらず、試験サンプルに曝露されます。

参考文献

[1]ISO 7027:1999, 水質 - 濁度の測定。
[2]中村SI, 小田 Y, 島田T, 大木 I, 杉本K.ネズミチフス菌ki/ daにおける化学発がん物質および変異原物質の SOS 誘導活性: 152 の化学物質による検査。 Mutation Res. , 192 , 1987, pp. 239-246.
[3]O da Y, Nakamura SI, O ki I, Kato T, S hinagawaH.環境変異原物質と発がん物質の検出のための新しいシステム (umu-test) の評価。 Mutation Res. , 147 , 1985, pp. 219-229.
[4]W hong WZ.、W en YF.、 Steward J. および O ng T. 変異原性の複雑な混合物を使用した SOS/Umu テストの検証。 Mutation Res. , 175 , 1986, pp. 139-144.
[5]Reifferscheid G.、Heil J.、およびZahn RK umu マイクロテストによる水サンプル中のゲントキシンの検出。 umu マイクロテストを使用した水サンプル中の遺伝子毒素の検出。水から、 76 、1991年、153-166ページ。
[6]Reifferscheid G.、 Heil J.、O da Y.、およびZahn RK 環境サンプルの遺伝毒および遺伝毒性の可能性を迅速に検出するための SOS/umu テストのマイクロプレート バージョン。 Mutation Res. , 253 , 1991, pp. 215-222.
[7]Reifferscheid G. and Heil J. 486 の化学物質のテスト結果を使用した SOS/umu テストの検証と、Ames テストおよび発がん性データとの比較。 Mutation Res. , 369 , 1996, pp. 129-145.

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 13829 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 5, Biological methods.

Annexes A to G of this International Standard are for information only.

Introduction

The genetically engineered bacterium Salmonella typhimurium TA1535/pSK1002 serves as a test organism.

The bacteria are exposed under controlled conditions to different concentrations of the samples to be tested. The test is based on the capability of genotoxic agents to induce the umuC-gene in the Salmonella strain in response to genotoxic lesions in the DNA.

Due to its capability to respond to different types of genotoxic lesions, only one single strain is necessary to detect different kinds of genotoxic substances.

The induction of the umuC-gene is thus a measure for the genotoxic potential of the sample. Since the umuC-gene is fused with the lacZ-gene for β-galactosidase, the induction of the umuC-gene can be easily assessed by determination of the β-galactosidase activity.

WARNING — This test involves the use of genetically modified organisms. National or international licensing may restrict the use of these organisms.

Test conducted according to this International Standard should be carried out by qualified experts or by a qualified testing laboratory.

When applying this International Standard it is necessary in each case, depending on the range to be tested, to determine if and to which extent additional criteria should be established.

1 Scope

This International Standard specifies a procedure which can be used to determine the genotoxicity 1) of water and waste water using the umu-test.

This assay is based on the detection of genotoxicity of a test sample which increases the expression of the SOS-repair system 2) associated with the umuC-gene 3) .

2 Normative reference

The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 5667-16, Water quality — Sampling — Part 16: Guidance on biotesting of samples.

3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply. Other related terms and definitions have been included in annex A for information.

3.1

stock culture

culture of a bacterial strain to preserve the original test strain and to prepare the inoculation material for the overnight culture or the pre-culture

3.2

overnight culture

culture of test bacteria for the preparation of the pre-culture

3.3

pre-culture

culture for adaptation of the overnight culture to the test conditions and to prepare the inoculum for the assay

3.4

inoculum

inoculation material

aliquot of a bacterial suspension used for inoculation in the assay

3.5

concentration effect relationship

induction of the umuC-gene depending on the concentration of genotoxic agents in the test sample

3.6

culture medium

aqueous solution of nutrients required for bacterial growth

3.7

test sample

the sample to be tested, after finishing all preparations

EXAMPLE:

Preparations may include centrifugation, filtration, homogenization, pH adjustment and measurement of conductivity.

3.8

dilution series

mixture of the test sample and dilution water in varying proportions

3.9

test mixture

mixture of culture medium, inoculum and dilution series

3.10

negative control

culture medium

3.10.1

blank

culture medium without bacteria

3.10.2

negative control for test samples

mixture of culture medium, inoculum and distilled water

3.10.3

solvent control

mixture of culture medium, inoculum and dimethyl sulfoxide

3.11

positive control

mixture of culture medium, inoculum and a dissolved genotoxic substance

EXAMPLE:

Typical genotoxic substances are 4-nitroquinoline-N-oxide or 2-aminoanthracene in the case of metabolic activation.

3.12

S9 fraction

9 000 g centrifugation supernatant prepared from the livers of male rats pretreated with enzyme-inducing agents

Note 1 to entry: Bacteria are exposed to the test sample both with and without an appropriate metabolic activation system.

Bibliography

[1]ISO 7027:1999, Water quality — Determination of turbidity.
[2]Nakamura S.I., Oda Y., Shimada T., Oki I. and Sugimoto K. SOS-inducing activity of chemical carcinogens and mutagens in Salmonella typhimurium TA1535/pSK1002: examination with 152 chemicals. Mutation Res., 192 , 1987, pp. 239-246.
[3]Oda Y., Nakamura S.I., Oki I., Kato T. and Shinagawa H. Evaluation of the new system (umu-test) for the detection of environmental mutagens and carcinogens. Mutation Res., 147 , 1985, pp. 219-229.
[4]Whong W-Z., Wen Y-F., Steward J. and Ong T. Validation of the SOS/Umu test with mutagenic complex mixtures. Mutation Res., 175 , 1986, pp. 139-144.
[5]Reifferscheid G., Heil J. and Zahn R.K. Die Erfassung von Gentoxinen in Wasserproben mit dem umu-Mikrotest. Detection of Genotoxins in Water Samples using the umu-Microtest. Vom Wasser, 76 , 1991, pp. 153-166.
[6]Reifferscheid G., Heil J., Oda Y. and Zahn R.K. A microplate version of the SOS/umu-test for rapid detection of genotoxins and genotoxic potentials of environmental samples. Mutation Res., 253 , 1991, pp. 215-222.
[7]Reifferscheid G. and Heil J. Validation of the SOS/umu test using test result of 486 chemicals and comparison with the Ames test and carcinogenicity data. Mutation Res., 369 , 1996, pp. 129-145.