この規格 プレビューページの目次
※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。
3 用語と定義
このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。
3.1
連絡時間
固形物の懸濁液への細菌の暴露期間
3.2
ネガティブコントロール
対照基質（3.6） のサンプルと既知の溶液［蒸留水、培地 B または 接種物（3.12） ］の混合物。
注記1分析を標準化するために使用される。
3.3
陽性対照
既知の溶液［蒸留水、培地 B または 接種材料（3.12） ］と参照物質の混合物を含む 対照基質（3.6） のサンプル
注記1試験生物の感受性をチェックするために使用される。
3.4
ブランクA
非活性化された後、基質の独自の蛍光を設定するブランク
注記 1ブランクには細菌を添加しない。
3.5
ブランクB
非活性化せずに基質の自然な蛍光を設定するブランク
注記 1ブランクには細菌を添加しない。
3.6
コントロール
試験基質（3.7） または参照物質を用いて希釈／濃縮系列を調製するための対照および 培地（3.13） として使用される参照または標準基質。
例：
石英砂または LUFA 標準土壌タイプ 2.
3.7
テスト
自然に汚染された、または試験化学物質でスパイクされた天然または人工の基質
注記1試験基質は，試験用に調製された（例えばふるいにかけられた）及び／又は 対照基質（3.6） で希釈された後の 試験材料（3.8） である。
3.8
試験材料
変更を加えていない土壌または廃棄物の元のサンプル (ふるい分けなど)
3.9
デヒドロゲナーゼ活性
多くのエネルギーおよび生合成の代謝プロセス (呼吸鎖など) に関与し、生成される細胞の完全性を必要とする水素引き抜き酵素の活性
注記1:これらの酵素は細胞外環境でレサズリンをレゾルフィンに還元することができる. [6]
注記 2:参考文献 [21] を参照。
3.10
x %効果の効果濃度
EC x
対照と比較した場合に、所定の暴露期間内に所定のエンドポイントにx % の影響を引き起こす被験物質またはサンプルの濃度 (質量分率)
例：
EC50 は、定義された曝露期間にわたって、曝露された集団の 50% で試験エンドポイントに影響を与えると推定される濃度です。
注記 1: EC xは、土壌混合物の乾燥質量あたりの、試験された土壌または廃棄物のパーセンテージとして表されます。化学物質を試験する場合、EC xは土壌の乾燥質量あたりの被験物質の質量として表され、キログラムあたりのミリグラムで表されます。
3.11
フリーズドライ菌
減圧下での昇華による凍結細胞懸濁液の水分除去により保存された細菌培養物
注記1:保存された培養物は(-20 ± 2) °Cで保存できる.細菌は、滅菌蒸留水で再構成した後[(6 ± 2) °C で 20 分から 30 分] 活性があり、試験に使用する準備ができている (7.3.4 b) を参照)
3.12
接種材料
栄養溶液を接種するために使用される細菌の懸濁液
3.13
中くらい
細菌の増殖に必要な栄養水溶液
3.14
細菌接種の光学密度
600 nm での細菌懸濁液を通過する光線の減衰の測定 (間接的に細胞数を決定するために使用)
注記1細菌試験では，吸光度は通常600 nmでのFAU（ホルマジン減衰単位）として測定される（参考文献[3]を参照）。
3.15
テスト開始
基質，試薬及び 接種材料（3.12） が培養及び反応期間の直前に準備される瞬間。
注記1培養のための試験基質及び 対照基質（3.6） の調製時（すなわち，表1，0日目）は次のとおりである。
3.16
反応時間
酵素が反応するのにかかる時間（レサズリン溶液の添加から反応終了まで）
3.17
スロープ
15分から45分までの 反応時間（3.16） に沿った 相対蛍光（3.18） 変動の商。
注記 1:傾き (min -1で表される) は、経時的な蛍光測定値に線形回帰モデルを当てはめた結果です。
3.18
相対蛍光
それぞれ のブランク A (3.4) の蛍光を差し引いた後、各処理 (コントロールとテスト) について測定された蛍光
3.19
ストックカルチャー
認定された実験室から取得した純粋な菌株培養から得られた細菌培養
注記1この保存培養は，試験手順における前培養のための 接種材料（3.12） を提供する。
3.20
最低無効希釈
LID値
試験が生態毒性学的に関連する減少をもたらさない希釈係数 (LID) の最小値
注記1 LIDは希釈度の逆数で表される。
例：
よく使用される希釈系列は、1/2/4/8/16 [= 100%/50%/25%/12.5%/6.25% 試験基質 (3.7) to 対照基質 (3.6) ] です。 LID 8 は、土壌または廃棄物の 1:8 希釈に相当します。
参考文献
| [1] | ISO 1773, 実験用ガラス器具 — 細口沸騰フラスコ |
| [2] | ISO 5725-2, 測定方法と結果の精度 (真度と精度) — Part 2: 標準測定方法の再現性と再現性を決定するための基本的な方法 |
| [3] | ISO 7027, 水質 - 濁度の測定 |
| [4] | ISO 15799, 土壌品質 - 土壌および土壌材料の生態毒性学的特徴付けに関するガイダンス |
| [5] | ISO/TS 20281, 水質 - 生態毒性データの統計的解釈に関するガイダンス |
| [6] | Ahlf W. Arthrobacter globiformis による固体接触試験の最適化。J.土壌堆積物。 2007, 7 (2) p. 67 |
| [7] | DIN 38412-48, 水、廃水および汚泥の検査のためのドイツ標準法 - バイオアッセイ (グループ L) - Part 48: 汚染された固形物に対するアルスロバクター グロビフォルミスによる毒性試験 (L 48) |
| [8] | カナダ環境省、2005 年。環境毒性試験の統計的手法に関するガイダンス文書。レポート EPS 1/RM/46, 241 p |
| [9] | Eschbach M, Möbitz H, Rompf A, Jahn D Arthrobacter属のメンバーは、硝酸アンモニウム化と発酵プロセスを使用して嫌気的に成長します。土壌に豊富に存在する好気性細菌の嫌気的適応です。 FEMS微生物。レット。 2003, 223 pp. 227–230 |
| [10] | Heise S.、Ahlf W.、海底堆積物の新しい微生物接触アッセイ。 J.土壌堆積物。 2005, 5(1) pp. 9–15 |
| [11] | マリク KA, 単純な装置を使用した微生物の凍結乾燥。技術情報シート No. 7. World J. Microbiol.バイオテクノロジー。 1992 年、8 頁 76–79 |
| [12] | Marques CR, Caetano A, Haller A, Pereira R, Gonçalves F, Römbke J. さまざまな鉱山地域からの土壌の毒性スクリーニング - Arthrobacter globiformis アッセイの感度と変動性を追跡するための貢献。 Jハザード。材料2014, 274 pp. 331–341 |
| [13] | Moser H., Römbke J., Ecotoxicological Characterization of Waste - Results and Experience of an International Ring Test . Springer, NY, USA, 2010, 314 p. |
| [14] | Neumann-Hensel H, Melbye K Arthrobacter globiformis による固体接触試験の最適化。 J.土壌堆積物。 2006, 6 (4) p. 207 |
| [15] | Neumann-Hensel H.、Roeber C.、2009年。細菌接触試験。中: Moser H, Römbke J (eds.)廃棄物の生態毒性学的特性 - 国際リング試験の結果と経験。 (第 2 版)スプリンガー サイエンス + ビジネス メディア、LLC, 308 p |
| [16] | O'Brien J, Wilson I, Orton T, Pognan F 哺乳動物細胞の細胞毒性を評価するための Alamar Blue (レサズリン) 蛍光色素の調査。 Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ． 2000, 267 pp. 5421–5426 |
| [17] | OECD 207. 1984, ミミズ、急性毒性試験 |
| [18] | OECD 218, スパイクされた堆積物を使用した堆積物水ユスリカ毒性試験 |
| [19] | Rönnpagel K.、Janßen E.、Ahlf W.、土壌汚染を評価するバイオアッセイの指標機能を求める: バイオアッセイの結果は、土壌微生物叢への影響の妥当な代用物ですか?化学圏。 1998, 36(6) pp. 1291–1304 |
| [20] | Takeoka GR, Dao LT, Wong RY, Harden LA, 市販のグレープフルーツ種子抽出物中の塩化ベンザルコニウムの同定。 Jアグリ。食品化学。 2005 年、53 頁 7630-7636 |
| [21] | Thomson K, Liu D, Kaiser KLE, 化学毒性を測定するための直接レサズリン テスト。毒性評価。 1986, 1(4) pp. 407–418 |
| [22] | 球菌桿菌形態形成中のアルスロバクター・クリスタロポエテスの病棟CM, クラウスGW, グラム特性および壁の超微細構造。 Ｊ．バクテリオール． 1973, 114(1) pp. 378–389 |
| [23] | ISO/DIS 10871 4 、水質 - アルスロバクター・グロビフォルミスのデヒドロゲナーゼ活性阻害の測定 - 酸化還元染料レサズリンを使用した固体接触試験 |
| [24] | ISO 10390, 土壌品質 — pH の決定 |
| [25] | ISO 10694, 土壌品質 — 乾式燃焼後の有機炭素および全炭素の測定 (元素分析) |
| [26] | ISO 11260, 土壌品質 - 塩化バリウム溶液を使用した有効陽イオン交換容量と塩基飽和レベルの測定 |
| [27] | ISO 11268-2, 土壌品質 — ミミズに対する汚染物質の影響 — Part 2: Eisenia fetida/Eisenia andrei の繁殖に対する影響の決定 |
| [28] | ISO 11277, 土壌品質 — 鉱物土壌材料の粒子サイズ分布の測定 — ふるい分けおよび沈降による方法 |
| [29] | ISO 11465, 土壌品質 — 質量ベースでの乾物および水分含有量の測定 — 重量法 |
| [30] | EN 15933, スラッジ、処理されたバイオ廃棄物および土壌 — pH の測定 |
| [31] | EN 15934, スラッジ、処理されたバイオ廃棄物、土壌および廃棄物 - 乾燥残留物または水分含有量の測定後の乾物画分の計算 |
| [32] | EN 15936, スラッジ、処理されたバイオ廃棄物、土壌および廃棄物 — 乾式燃焼による全有機炭素 (TOC) の測定 |
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
contact time
exposure period of the bacteria to a suspension of solid matter
3.2
negative control
sample of a control substrate (3.6) with a mixture of known solutions [distilled water, medium B or inoculum (3.12) ].
Note 1 to entry: It is used to standardize the analysis.
3.3
positive control
sample of a control substrate (3.6) with a mixture of known solutions [distilled water, medium B or inoculum (3.12) ] and a reference substance
Note 1 to entry: It is used to check the sensitivity of the test organism.
3.4
blank A
blank, which sets the own fluorescence of the substrate after being deactivated
Note 1 to entry: Blank is not added with bacteria.
3.5
blank B
blank, which sets the natural fluorescence of the substrate without being deactivated
Note 1 to entry: Blank is not added with bacteria.
3.6
control substrate
reference or standard substrate used as a control and as medium (3.13) for preparing dilution/concentration series with test substrates (3.7) or a reference substance
EXAMPLE:
Quartz sand or LUFA standard soil type 2.2.
3.7
test substrate
natural or artificial substrate that is naturally contaminated or spiked with a test chemical
Note 1 to entry: The test substrate is the test material (3.8) after being prepared for testing (e.g. sieved) and/or diluted with a control substrate (3.6) .
3.8
test material
original sample of soil or waste material without any changes (e.g. sieving)
3.9
dehydrogenase activity
activity of hydrogen-abstracting enzymes which are involved in many energy and biosynthesis metabolic processes (e.g. the respiratory chain) and which require cell integrity to be produced
Note 1 to entry: These enzymes can reduce resazurin into resorufin in the extracellular environment.[6]
Note 2 to entry: See Reference [21].
3.10
effect concentration for x % effect
ECx
concentration (mass fraction) of a test substance or sample that causes x % of an effect on a given endpoint within a given exposure period when compared with a control
EXAMPLE:
An EC50 is a concentration estimated to cause an effect on a test end point in 50 % of an exposed population over a defined exposure period.
Note 1 to entry: The ECx is expressed as a percentage of soil or waste tested per dry mass of soil mixture. When chemicals are tested, the ECx is expressed as mass of the test substance per dry mass of soil, in milligrams per kilogram.
3.11
freeze-dried bacteria
bacterial culture preserved through the water removing of a frozen cell suspension by sublimation under reduced vacuum pressure
Note 1 to entry: The preserved cultures can be stored at (-20 ± 2) °C. The bacteria are active after being reconstituted with sterilized distilled water [20 min to 30 min at (6 ± 2) °C] and ready to be used in the test, see 7.3.4 b).
3.12
inoculum
suspension of bacteria used to inoculate a nutrient solution
3.13
medium
aqueous nutritive solution required for bacterial growth
3.14
optical density of bacterial inoculum
measurement of the attenuation of a light beam passing through a bacterial suspension at 600 nm (used to determine the cell count indirectly)
Note 1 to entry: In a bacterial test, the absorbance is usually measured as FAU (formazine attenuation units) at 600 nm (see Reference [3]).
3.15
test start
moment when the substrates, reagents and the bacterial inoculum (3.12) are prepared immediately before the incubation and reaction period
Note 1 to entry: Here is when preparing the test and control substrates (3.6) for incubation (i.e. Table 1, day 0).
3.16
reaction time
time it takes for the enzyme to react (from the addition of the resazurin solution until the end of the reaction)
3.17
slope
quotient of the relative fluorescence (3.18) variation along the reaction time (3.16) between 15 min and 45 min
Note 1 to entry: The slope (expressed as min-1) results from fitting a linear regression model to the fluorescence readings over time.
3.18
relative fluorescence
fluorescence measured for each treatment (control and test) after subtracting the fluorescence of the respective blank A (3.4)
3.19
stock culture
bacterial culture obtained from a pure strain culture acquired from a certified laboratory
Note 1 to entry: This stock culture provides an inoculum (3.12) for the pre-culture in the test procedure.
3.20
lowest ineffective dilution
LID-value
lowest value of the dilution factor (LID) for which the test does not give an ecotoxicological relevant reduction
Note 1 to entry: The LID is expressed as the reciprocal value of dilution.
EXAMPLE:
An often used dilution series is 1/2/4/8/16 [= 100 %/50 %/25 %/12,5 %/6,25 % test substrate (3.7) to control substrate (3.6) ]. A LID 8 corresponds to a dilution of soil or waste of 1: 8.
Bibliography
| [1] | ISO 1773, Laboratory glassware — Narrow-necked boiling flasks |
| [2] | ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method |
| [3] | ISO 7027, Water quality — Determination of turbidity |
| [4] | ISO 15799, Soil quality — Guidance on the ecotoxicological characterization of soils and soil materials |
| [5] | ISO/TS 20281, Water quality — Guidance on statistical interpretation of ecotoxicity data |
| [6] | Ahlf W., Optimisation of the solid-contact test with Arthrobacter globiformis.J. Soils Sediments. 2007, 7 (2) p. 67 |
| [7] | DIN 38412–48, German standard methods for the examination of water, waste water and sludge - Bio-assays (group L) — Part 48: Toxicity test with Arthrobacter globiformis for contaminated solids (L 48) |
| [8] | Environment Canada, 2005. Guidance Document on Statistical methods for Environmental Toxicity Tests. Report EPS 1/RM/46, 241 p |
| [9] | Eschbach M., Möbitz H., Rompf A., Jahn D., Members of the genus Arthrobacter grow anaerobically using nitrate ammonification and fermentative processes: anaerobic adaptation of aerobic bacteria abundant in soil. FEMS Microbiol. Lett. 2003, 223 pp. 227–230 |
| [10] | Heise S., Ahlf W., A new microbial contact assay for marine sediments. J. Soils Sediments. 2005, 5 (1) pp. 9–15 |
| [11] | Malik K.A., Freeze-drying of microorganisms using a simple apparatus. Technical Information Sheet no. 7. World J. Microbiol. Biotechnol. 1992, 8 pp. 76–79 |
| [12] | Marques C.R., Caetano A., Haller A., Pereira R., Gonçalves F., Römbke J., Toxicity screening of soils from different mine areas - A contribution to track the sensitivity and variability of Arthrobacter globiformis assay. J. Hazard. Mater. 2014, 274 pp. 331–341 |
| [13] | Moser H., Römbke J., Ecotoxicological Characterization of Waste - Results and Experiences of an International Ring Test. Springer, NY, USA, 2010, 314 p. |
| [14] | Neumann-Hensel H., Melbye K., Optimization of the solid-contact test with Arthrobacter globiformis. J. Soils Sediments. 2006, 6 (4) p. 207 |
| [15] | Neumann-Hensel H., Roeber C., 2009. Bacteria contact test. In: Moser H, Römbke J (eds.). Ecotoxicological Characterization of Wastes — Results and Experiences of an International Ring Test. (2nd ed.). Springer Science + Bussiness Media, LLC, 308 p |
| [16] | O’Brien J., Wilson I., Orton T., Pognan F., Investigation of the Alamar Blue (resazurin) fluorescent dye for the assessment of mammalian cell cytotoxicity. Eur. J. Biochem. 2000, 267 pp. 5421–5426 |
| [17] | OECD 207. 1984, Earthworm, Acute Toxicity Tests |
| [18] | OECD 218, Sediment-water chironomid toxicity test using spiked sediment |
| [19] | Rönnpagel K., Janßen E., Ahlf W., Asking for the indicator function of bioassays evaluating soil contamination: are bioassay results reasonable surrogates of effects on soil microflora? Chemosphere. 1998, 36 (6) pp. 1291–1304 |
| [20] | Takeoka G.R., Dao L.T., Wong R.Y., Harden L.A., Identification of benzalkonium chloride in commercial grapefruit seed extracts. J. Agric. Food Chem. 2005, 53 pp. 7630–7636 |
| [21] | Thomson K., Liu D., Kaiser K.L.E., A direct resazurin test for measuring chemical toxicity. Toxicity Assessment. 1986, 1 (4) pp. 407–418 |
| [22] | Ward C.M., Claus G.W., Gram characteristics and wall ultrastructure of Arthrobacter crystallopoietes during coccus-rod morphogenesis. J. Bacteriol. 1973, 114 (1) pp. 378–389 |
| [23] | ISO/DIS 10871 4 , Water quality — Determination of the inhibition of dehydrogenase activity of Arthrobacter globiformis — Solid contact test using the redox dye resazurine |
| [24] | ISO 10390, Soil quality — Determination of pH |
| [25] | ISO 10694, Soil quality — Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary analysis) |
| [26] | ISO 11260, Soil quality — Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level using barium chloride solution |
| [27] | ISO 11268-2, Soil quality — Effects of pollutants on earthworms — Part 2: Determination of effects on reproduction of Eisenia fetida/Eisenia andrei |
| [28] | ISO 11277, Soil quality — Determination of particle size distribution in mineral soil material — Method by sieving and sedimentation |
| [29] | ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method |
| [30] | EN 15933, Sludge, treated biowaste and soil — Determination of pH |
| [31] | EN 15934, Sludge, treated biowaste, soil and waste — Calculation of dry matter fraction after determination of dry residue or water content |
| [32] | EN 15936, Sludge, treated biowaste, soil and waste — Determination of total organic carbon (TOC) by dry combustion |