Vybavení laboratoří a metody výzkumu v CCT

Metody výzkumu v centru pro cyanobakterie a jejich toxiny (CCT)

• výzkum a vývoj technologických metod pro omezování rozvoje vodních květů sinic
• detekce sinic a jejich toxinů (cyanotoxinů)
• studium ekologické role cyanotoxinů
• výzkum autekologie a ekotoxikologie sinic

V laboratořích CCT se pro testování ekotoxicity vybraných látek a pro environmentální monitoring využívá řady pokročilých metod:

• Metody využívající detekci fluorescence chlorofylu a dalších fotosyntetických pigmentů
• Průtoková cytometrie
• Mikroskopické techniky (epifluorescenční a světelná mikroskopie)
• Analytické metody pro detekci cyanotoxinů (HPLC a ELISA)
• Metody biochemické, buněčná a molekulární biologie

Měření fluorescence chlorofylu a dalších fotosyntetických pigmentů

Laboratoře CCT jsou vybaveny několika přístroji pracujícími na principu detekce fluorescence:

• FluoroProbe (bbe Moldaenke GmBH, Kiel, Německo) - přístroj umožňuje rozlišení čtyř různých skupin fytoplanktonu na základě vlastností jejich excitačních spekter. Relativní počty jednotlivých skupin fytoplanktonu mohou být měřeny in situ a on-line.
• Spektro(fluoro)metrické readery Genios a Sunrise (Tecan, Maennedorf, Švýcarsko) - jsou používány především pro testování ekotoxicity. Tyto přístroje běžně používáme v některých ISO metodách testování látek potenciálně využitelných pro omezování rozvoje vodních květů sinic.
  • ČSN EN ISO 20079 (2001) Jakost vod - Stanovení toxických účinků složek vody a odpadní vody na okřehek (Lemna minor) - Zkouška inhibice růstu okřehku
  • ČSN EN ISO 8692 (1989) Jakost vod - Zkouška inhibice růstu sladkovodních zelených řas
• FluorCam (Photon Systems Instruments, Brno, Česká republika) - přístroj je používán pro měření kinetiky fluorescence chlorofylu. Informaci o fotosyntetické aktivitě populací fytoplanktonu tak můžeme zjistit rychle a neinvazivně.
• AOM - Algal on-line monitor - je produktem spolupráce našeho výzkumného centra se společností Photon Systems Instruments, Brno. Přístroj umožňuje přenos dat z terénu přímo do laboratoře k pracovníkům CCT pomocí GSM.

Průtoková cytometrie

V červnu 2008 bylo vybavení našich laboratoří rozšířeno o průtokový cytometr CyFlow ML (Partec GmbH, Muenster, Německo). V současnosti probíhají optimalizace metodik pro cytometrickou analýzu fytoplanktonu ve vzorcích z vodního prostředí.

Mikroskopické techniky

Jedním z nosných bodů CCT je ekologie bakterií ve sladkovodních sedimentech. Populace bakterií značené specifickými fluorescenčními substráty jsou sledovány pomocí epifluorescenční mikroskopie. Tímto postupem jsme pak např. schopni stanovit celkové počty bakterií v sedimentu (vzorek značený DAPI nebo SYBR Gold) nebo zjistit jejich fyziologický stav (respirační aktivita u bakterií značených pomocí CCT). Vzorky sledujeme pod světelným mikroskopem Olympus BX-60 (Olympus Corp.).

Analýzy cyanotoxinů

Významnou aktivitou CCT je výzkum toxinů sinic, jejich hladin v prostředí (včetně pitných vod) a souvisejících zdravotních a ekologických rizik. K dispozici je celá škála separačních a analytických metodik, které zahrnují mimo jiné zařízení pro lyofilizaci, extrakci na pevné fázi (SPE), vysoceúčinnou kapalinovou chromatografii HPLC Agilent 1100 a 1200 (Agilent Technologies, Santa Clara, USA) s detektory UV-VIS a DAD i hmotnostním detektorem 6410 Triple-Quad MS. Rozvíjeny jsou také ELISA techniky analýz microcystinů a cylindrospermopsinu. 

Metody biochemické, buněčná a molekulární biologie

Laboratoře CCT jsou kompletně vybaveny pro výzkum biologie a ekotoxikologie sinic a jejich toxinů - k dispozici jsou boxy pro sterilní práci s buněčnými kulturami, chovné skříně a inkubátory, vybavení pro molekulární biologii a analýzu DNA i RNA (elektroforetický systém, cyclery včetně kvantitativní PCR), inverzní mikroskopie pro buněčné kultury. Výzkum biomarkerů umožňuje série mikrodeskových analyzátorů.