Методы биотестирования

Подбор нужного вида индикатора

В наши дни биомониторинговая методология развивается с высокой скоростью. Считается, что систему экологии и биологии возможно оценить только с помощью такого метода (Егорова и Белолипецкая, 2000; Петухова и Доронина, 1999; Криволуцкий, 1991; Евсеева и Гераськин, 2000; Колупаев, 2000; Егорова и Сынзыныс, 1997). Сейчас важной целью становится создание, модернизация и ввод в сферу наблюдения за средой, как для определенных атомных электростанций, так и для отдельных ведомств, биомониторинга (Егорова с соавт. 2002).

Продиагностировать состояние системы экологии по отзывам на напряженное внешнее влияние 13 раздельных частей биоты помогут способы биотеста и биоиндикации. На уровне биотестирования и мониторинга экологическая диагностика выводит адекватную оценку интегральности касательно чистоты окружающего мира, в котором обитают люди и множественные биологические популяции. Биологические тесты обретут возможность постоянного экспресс-контролирования за переменами в среде обитания. Под наблюдение попадают кратковременные выбросы горючих и взрывоопасных веществ с заводов, работа комплексов в системе канализационных сбросов и анализ действия метода детоксикации в среде обитания, паспортизация экологии на предприятиях и многое другое (Mohanan и Rathinam 1996; Richardson, 1996).

Сегодня биологическое наблюдение имеет ряд определений относительно понятия биотестирование. Под биотестированием можно представить методические способы, которые имеют основу от анализа эффективности фактора среды, а также токсического, действующего на некоторую функциональность организмов или на него в целом (Методы биотестирования, 1989). Под следующим понятием биологического тестирования редакции Морозовой (2001) понимается способ изменения результатов влияния фактора, владеющий обобщенным биологическим воздействием на окружение.

Наличие либо отсутствие токсичности становится основной проблемой, решающейся только биотестом с получением моментальных ответов (Тарасенко, 1999). Согласно толкованию Евгеньева (1999), такой метод включает в себя приемы исследований, действующие совместно либо отдельно, толкуют о расположении и как себя ведут тест-объекты, размещенные в специальных условиях.
Необходимые требования для тестирования:

  1. Мутаген в незначительных дозах вызывает повышенную чувствительность.
  2. Экономичность и быстрота использованного метода.
  3. Восстанавливаемость, то есть на использованной тест-установке можно получить идентичные результаты.
  4. Метаболит 14, помимо мутагена, должен вызывать чувствительность.
  5. Извлекаемые материалы при анализировании должны подвергаться экстраполяции in vitro на in vivo (Парфенов и Дмитриева, 1991).

Биологические тесты еще не отменили аппаратно-аналитические способы наблюдения. Наоборот, она дополняется подходящими новейшими биопоказателями. Согласно экологической науке, итоги от определения токсичного вещества сами владеют относительной ценностью (Патин, 1981). Применение биологических тестов, согласно определению Оливернусовой (1991), позволит увидеть изменения экологической системы на самых преждевременных стадиях, которые невозможно вычислить другими методами, потому что еще не выражаются в виде морфологических и структурных изменений. Так мы сможем предусмотреть нарушения экологии и предпринять необходимые решения в срок.

Оценивая здоровье населения, биоиндикаторы могут послужить дополнительной информацией. По мнению Егоровой (2002), с помощью биотестирования можно оценить кумулятивный эффект от совместимости многообразных действий. Биологическое тестирование по Тарасенко (1999) излагается как ввод химического водного состава в довольно глобальный и детальный расклад. Много работ посвящено биотестированию водных загрязнений поллютантами (Безруков и Христова, 1994; Морозова с соавт., 2001; Щегольков и Илющенко, 1990).

Перспективность контроля за порождаемыми человеком загрязнениями вод природы при помощи биотестов доказана многими исследованиями, даже в России с 1991 года, невзирая на многочисленные нехватки проведения такого теста (Бутаев с соавт., 2002).

Биотестирование перешло в самую необходимую составляющую экологического наблюдения (Правила охраны поверхностных вод, 1991). Во время исследований, не завершившихся ещё в 15 субъектах, внедряются методы биотестирования. Они направлены на назначение оплаты за постоянные выбросы засоряющих элементов, принимающих к сведению суммарность токсичности и мониторинг качества возвращающейся воды. По итогам экспериментального расследования было составлено «Руководство по исчислению оплаты за выбросы в водоемы загрязняющих веществ при учете токсичности в сумме», адресованное на ознакомительную процедуру в Министерство финансов России и Министерство экономики (из Государственного доклада, 1999).

Под биоиндикацией понимается исследовательский способ, который необходим для таких же целей, как и в биотестировании, с организмами в среде для их обитания. Выбирая организмы для опыта, нужно придерживаться особых требований, с допустимостью фиксации определенного, возобновляемого и объективного отзыва на влияние внешних факторов, а также чувствительности такого отклика на незначительные концентрации загрязнителей и другие. (Волков 2001; Федорова 2002; Егоров и Егорова, 1999; Михайлуц с соавт., 2001; Егоров с соавт., 2001).

Можно привести пример биотестирования с канарейками. Их применяли в средневековые времена для индикации вывода рудничного газа с помощью горняков в тоннелях гор. В то время, когда появлялась птичка со странным поведением или умирала, шахтеры знали о приближающейся угрозе жизни.

Воспользовавшись биологической индексацией, возможно проведение исследования даже на молекулярном уровне, клеточном, на уровне органов и организмов, биоценоза и популяций. Усложнение и многозначность связи биоотклика u1086 человеческими факторами в среде исследования может привести к повышению уровней организации живой природы, поскольку и природные факторы могут повлиять на это. Для биотестов отбирают те организмы, которые больше всего имеют чувствительность к загрязнителям.

Частая практика в использовании биохимических реакций (индикация на уровне молекул) объясняется тем, что они в наибольшей степени восприимчивы к влиянию поллютантов извне. К примеру, когда поллютанты находятся в окружающей среде, начинается процедура понижения приспособленности фитопланктона к выработке кислорода в ходе фотосинтеза или уменьшается концентрация хлорофилла в мембране хлоропластов растений. Все изменения являются индикаторными признаками, которые напрямую воздействуют на живой мир от ядовитых стоковых вод или газообразных выбросов с заводов (Евгеньев, 1999).

Осуществляя биотест на органическом уровне, выбранные биологические переменные подразумевают, что при малейших переменах в области экосистемы отклик обязан коррелировать. Такую взаимосвязь довольно тяжело определить практикой. Именно такие признаки организмов реально применить для биологического теста положения экологической среды. Также применяемы к наблюдениям за состоянием органов дыхания, составом крови и плазмы, ростом особей и как они выживают (Евгеньев, 1999).

Всю картину испытаний по быстрому реагированию откликов биотеста на биологически активные вещества, населяющие экологическую среду, допускается увидеть по многочисленным примерам. Способность различных организмов к накоплению химических загрязнителей сверх их нормальной насыщенности в почве и воде моментально проявляется без дезорганизаций.

Организмы, подготовленные для теста и наделенные этими способностями, стали применимы в роли индикаторного признака загрязняющейся среды обитания, а также применяемы к аккумулятивной биоиндикации.

Для анализирования процедуры мигрирования в мире обитания ядовитых веществ пользуются биотестом. Образцами для опыта считаются те выбранные особи для тестирования, у которых присутствует накопительная величина биологического происхождения мира природы токсикантов (КН). Такой коэффициент напрямую находится в подчиненности природных факторов. Коэффициент в Беринговом море бензпирена в гидробиоте равняется 2,9 » 103, а средиземноморский КН увеличен в 5 раз. Такие знания стали пригодны для того, чтобы осуществлять мониторинг среды в глобальных или региональных целях.

Все указанные методы не истощают сферу использования биотестов, давших прогнозы от оценки загрязненной биосферы и повлиявших на природу загрязнителей. Дальнейшие темпы стимуляции и улучшение биоаналитических методов не угаснут, несмотря на тяжелое выявление откликов от влияния внешних факторов. Экологи обеспокоены тем, в каком сейчас положении оказалась окружающая среда (по Евгеньеву, 1999).

В общем, можно сказать, что биологическое тестирование осталось незакрытым вопросом. Он требует тщательного рассмотрения задач, связанных с использованием определенных тестовых средств, не обращая внимания даже на огромное число диагностирования физико-химическими методами состояния среды обитания.