Bu çalışmada ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından sağlanan desteği (proje #: CHE-1339637) ABD Çevre koruma ajansı ek desteği ile. Dr. Jone Corrales, Dr Lauren Kristofco, Gavin Saari, Samuel hanoğlu, Bekah Burket ve Bridgett Hill genel laboratuar destek için teşekkür ederiz.

Bu iletişim kuralı çalışmalarda genellikle standart deneysel tasarım izleyin ve istatistiksel çözümlemeler yönergeleri ABD Çevre Koruma Kurumu (EPA no. 2000.0) koca kafa sazan için ve ekonomik işbirliği Teşkilatı tavsiye ve Zebra balığı için geliştirme (OECD No 236). Bu Deneysel tasarımlar (çoğaltma artanÖrneğin,) gelecekteki çalışmaları için geçerli protokol içinde değiştirilebilir. Koşulları daha önce takip balık kültür edebiyat17yayınlandı. Tüm deneysel prosedürler ve balık kültür protokolleri Baylor Üniversitesi'nde onaylanmış kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi protokolleri takip ettim.
1. kimyasal arıtma için balık teşhir
<ol><li>Kafein Kafein Sulandırılan sert suda çözülerek pozlama çözümleri hazırlayın. Uygun seri dilutions daha düşük kafein tedavi seviyeleri üretmek için sert su ile daha yüksek kafein tedaviler sulandrarak gerçekleştirin. Not: Bu deneyde kullanılan tedavi düzeylerin her birine Tablo 1 özetler.</li>
</ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">Zebra balığı</td>
			<td></td>
			<td colspan="2">Koca kafa golyan balığı</td>
		</tr>
<tr>
<td>Tedavi</td>
			<td>Nominal kafein konsantrasyon (mg/L)</td>
			<td>Ölçülen kafein konsantrasyon (mg/L)</td>
			<td>Tedavi</td>
			<td>Nominal kafein konsantrasyon (mg/L)</td>
			<td>Ölçülen kafein konsantrasyon (mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Denetim</td>
			<td>0</td>
			<td>< LOD</td>
			<td>Denetim</td>
			<td>0</td>
			<td>< LOD</td>
		</tr>
<tr>
<td>75 Centile *</td>
			<td>0,001</td>
			<td>0,001</td>
			<td>75 Centile *</td>
			<td>0,001</td>
			<td>0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>95 Centile *</td>
			<td>0.039</td>
			<td>0,013</td>
			<td>95 Centile *</td>
			<td>0.039</td>
			<td>0,009</td>
		</tr>
<tr>
<td>99 Centile *</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.361</td>
			<td>99 Centile *</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.310</td>
		</tr>
<tr>
<td>THV</td>
			<td>4,07</td>
			<td>3,81</td>
			<td>THV</td>
			<td>4,07</td>
			<td>4.12</td>
		</tr>
<tr>
<td>% 10 LC50</td>
			<td>48.46</td>
			<td>46.66</td>
			<td>% 10 LC50</td>
			<td>14,1</td>
			<td>14,7</td>
		</tr>
<tr>
<td>% 40 LC50</td>
			<td>193.82</td>
			<td>186.67</td>
			<td>% 40 LC50</td>
			<td>56.38</td>
			<td>53.91</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: deneysel kafein tedaviler zebra balığı, koca kafa minnow deneyleri için. Kafein her tedavi için nominal ve ölçülen değerler verilir. * Bu çalışmada kullanılan kafein tedaviler kafein16ölçülen çevresel değerlere göre pozlama dağıtımları üst centiles temsil eder. THV: Tedavi tehlike değeri. LOD: Limit algılama
<ol start="2"><li>Hazır çözüm bireysel pozlama şampanyaları doldur. Zebra balığı pozlama chambers için pozlama çözümü 20 mL dolu 100 mL Cam şişeler ve 500 mL kadehler 200 mL pozlama çözeltisi ile koca kafa minnow pozlama salonları için kullanın.</li>
	<li>Bir aktarım pipet kullanarak, her dört Çoğalt pozlama odalarının tedavi başına 10 zebra balığı embriyo yaşlı 4-6 h sonrası döllenme (hpf) yerleştirin.</li>
	<li>Tarama her üç Çoğalt pozlama odası tedavi başına 24 h içinde yer 10 koca kafa minnow larva yaşlı. Koca kafa minnow larva daha büyük boyutta yapabilmek için transfer pipet ucu transferi önce kesilmiş.</li>
	<li>16:8 h ışık: karanlık photoperiod ve sabit bir sıcaklık 28 ± zebra balığı deneyler korumak 1 ° C. Aynı photoperiod rejimi kullanma koca kafa minnow çalışmalar için ama bir sıcaklık 25 ± 1 ° c</li>
	<li>
Kimyasal maruz kalma 96 h sonra yük bireysel balık (için koca kafa minnow) 24 ve 48 (zebra balığı için) ayrı Wells de tabaklar.
	<ol>
<li>Her şey eşit bir çözüm hacmi içerir emin olmak için zebra balığı larva 48 iyi tabak iyi başına 1.000 µL birim için 5000 µL autopipette kullanarak aktarın. Geri çekilin ve zebra balığı larva ve pozlama aktarmak için autopipette kullanın çözüm aynı anda.</li>
		<li>Onların daha büyük boyutta nedeniyle koca kafa minnow larva transferi pipet ucu kesilmiş kullanarak aktarın. Koca kafa minnow larva için bireysel wells aktarmadan önce her doldurmak için de 2.000 µL bir autopipette kullanarak. Wells için bireysel koca kafa larva transfer ederken iyi çözümde transfer pipet ucu yerleştirin ve kuyuya pipet ucundan yüzmeyi balık sağlar.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Video izleme parametreleri kalibrasyonu
<ol><li>
Davranışsal ölçüler önce gözlem ve kalibrasyon parametrelerini ayarlamak video izlemek yazılımında (tablo malzemeleri görmek).
	<ol>
<li>Kayıt odası en az 1 larva balık bir bireysel iyi ile iyi bir tabak koyun. Plaka ve ilişkili balık beyanlar kalibrasyon parametreleri ayarlamak için kullanın.</li>
		<li>Video kanalı yazılım tıklayın "dosya | İletişim kuralı oluşturmak","iletişim kuralı oluşturma Sihirbazı"diyalog kutusu açılacaktır. "Konumu Count" alanında bireylerin wells iyi plaka numarasını girin ve "Tamam"'ı tıklatın.</li>
		<li>Ekranın üst kısmında tıklatın "View | Tam ekran"iyi plaka bir genel gider kamera görünümü görüntülemek için sistem ister,.</li>
		<li>Üç renkli şekiller olarak görünür "Alanları çizmek" simgesini tıklatın. Görüş alanı iyi plaka sağında, "Bölgeler" etiketli alana daire simgesini seçin.</li>
		<li>İyi iyi plaka sol üst alanda izleme dairesel video betimlemek için imleci kullanın. "Sağ üst Mark" seçin ve sonra görünüm alanının üst şu iyi anahat. Sonra "Alt işareti" değil de alt anahat seçin. Not: dairesel anahat çizdikten sonra konumunu büyük olasılıkla ayarlanması gerekir.  Anahat konumunu ayarlamak için "Seç" seçeneğini tıklatın ve sonra Anahat alanı taşımak için imleci kullanın. Ayrıca, ana hatlarıyla "kopya" ve "Yapıştır" ı tıklatarak çoğaltılabilir.</li>
		<li>Üst sol, sağ, üst ve alt alanları değil de izleme tanımlandıktan sonra "otomatik olarak görüntüleme alanları kalan Wells betimlemek için belgili tanımlık bilgisayar yazılımı-e sevketmek için yapıyı"'a tıklayın.</li>
		<li>"Kalibrasyon" etiketli alanında "Ölçek çizmek"'i tıklatın. İmleç plaka arasında yatay bir çizgi çizmek için kullanın. Bir kez çizgi çizilir, "Kalibrasyon ölçüm" etiketli bir iletişim kutusu görünür. İyi plaka girin ve "Tamam" ı tıklatın.</li>
		<li>"Alanları çizmek" simgesini tıklatarak çizim Yöneticisi'nden çıkın.</li>
		<li>"Çini" simgesini tıklatın.  İmleci kullanarak, böylece her kutu yeşil görüntüleme ekranda görünen tüm kutuları vurgulayın. Not: Fayans simgesi altı tek tek küçük kareler bir grup olarak görünür.</li>
		<li>"Görünümü tıklatın | Tam ekran".  Görüntüleme alanında plaka sağında, "Bkg" "Algılama eşik" etiketli kutunun içini tıklatın. Eşik ayar çubuğu pixel algılama eşik ayarlamak için kullanın. Bir kez, uygun piksel algılama eşik seçilir, "Grubuna Uygula"'ı tıklatın. Not: Bu protokol algılama eşik 13 zebra balığı gözlemler için siyah modunda ve 110 koca kafa minnow gözlemler için şeffaf modunda ayarlar.</li>
		<li>"Hareketi eşik" etiketli kutusuna parametreleri izleme istediğiniz hareket hızı girin. Hız parametreleri ayarladığınızda, "Grubuna Uygula"'ı tıklatın. Not: Bu protokol: 5 mm/s 20 mm/s ve etkin olmayan/küçük hareketleri, küçük/büyük hareketleri ayarlar. Bu seçimler üç farklı hız düzeyleri, larva balık hareketlerini takip için yazılım programı: etkin olmayan (dondurma) = < 5 mm / (seyir) s, küçük = 5 – 20 mm/s ve büyük (patlama) = > 20 mm/s.</li>
		<li>Tıklatın "parametreleri | Parametreleri protokol aþaðý açýlan menüsünden". Diyalog kutusunda Enter gözlem zaman ve entegrasyon zaman "Zaman" sekmesini seçin. Parametreler girildikten sonra "Ok"'ı tıklatın.</li>
		<li>Ayarlamak için menü bırak açık/koyu photoperiod kere ve her photoperiod açık açık sürücü ayarlarını kutusu "Işık sürüş" "Parametrelerinden" seçerek diyalog için ışık şiddeti. Not: birden çok koyu photoperiods ayarlamak için protokol video bkz.</li>
		<li>Video izleme parametreleri ayarladıktan sonra gözlem Protokolü kaydedin. Not: Bu protokol iki 10 dk hafif nokta ve iki 10 dk karanlık dönem oluşan ışık/karanlık aşamaları değiştirme 4 tarafından takip 10 dk calıştıkları aşama içerir bir 50 dk süre içinde balık davranış gözlemler. Entegrasyon saat 50 dk davranış deneme her dakika için davranış ölçmek için ayarlanır.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. larva balık lokomotor gözlenmesi ve Photomotor davranış
<ol><li>Davranış kayıt odasında deneysel balık içeren iyi tabak koyun.</li>
	<li>Video izleme yazılımı, adım 3'te geliştirilen izleme Protokolü açın.</li>
	<li>Video izleme Görüntüleyicisi'nde bütün larva bilgisayar ekranında görünür olduğundan emin olmak için o sadece bir bireysel larva her kuyuya mevcuttur ve bireysel wells 2.1.5 ve 2.1.6 adımlarda tanımlanan gözlem alanları içinde hizalanır kontrol edin.</li>
	<li>Tıkırtı üstünde "deneme | Yürütmek". Not: Sistem bir ad ve konum gözlem verileri kaydetmek için girmesini ister.</li>
	<li>Bir kez adı ve gözlem konumunu veri belirtilmiş olan, önceden tanımlanmış görüntüleme alanları vurgulamak için "Birkaç canlı görüntü" simgesine tıklayın Not: Bu simge bilgisayar ekranının üst kısmında bulunur ve dört küçük kareler halinde bölünmüş bir kutu olarak görüntülenir. Bu ikonuna tıklayarak tüm önceden tanımlanmış görüntüleme alanları vurgular.</li>
	<li>Kayıt odası paneli kapatın ve tıklayın "arka plan | «««Başlat"bilgisayar monitöründe.</li>
</ol>4. davranışsal verileri analiz
<ol><li>Larva balık etkinliği verilerini almak için otomatik olarak izleme yazılımı tarafından derlenmiş ve davranışsal denemeler (adım 3.4) işlemini başlatmadan önce Kullanıcı tarafından belirtilen klasörde bulunur elektronik tabloyu açın.</li>
	<li>Şekil 1A ve 1B yıkamaya zebra balığı ve koca kafa minnow larva, saf lokomotor aktivite temsilcisi ölçümleri için sırasıyla bakın. Rakamlar 1 c ve 1 D etkili ışık karanlık veya ışık karanlık geçişleri arasındaki hareketi fark büyüklüğü incelemek PMR hesaplamalar için bakın.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57938/57938fig1.jpg"> Şekil 1: Temel etkinlik yıkamaya zebra balığı (A ve B) ve koca kafa golyan balığı (C ve D) örneği. Zebra balığı(a)için Ortalama (± SEM) mesafe yüzdüm ve koca kafa golyan balığı (C) aktivitesinin temsil eden her bir dakikalık aralıklarla nokta ile verilir. İki karanlık ve ışık dönemlerinde iki: photomotor yanıt-e doğru ölçülür. Son (a, c, e ve g) ve (b, d, f ve h) ilk her photoperiod dakikasını Sarj tutucusu, sunun. Photomotor yanıt bir zebra balığı (B) hesaplamak için kullanılır ve koca kafa golyan balığı (D) değişiklik son dakika arasında kat edilen mesafeyi ortalama (±SEM) olarak ölçülen bir ilk photoperiod ve sonraki dönem ilk dakikasında. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57938/57938fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

<ol>
	<li>Malaj, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+chemicals+jeopardize+the+health+of+freshwater+ecosystems+on+the+continental+scale.">Organic chemicals jeopardize the health of freshwater ecosystems on the continental scale.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (26), 9549-9554 (2014).</li><li>Sch&#228;fer, R. B., K&#252;hn, B., Malaj, E., K&#246;nig, A., Gergs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+organic+toxicants+to+multiple+stress+in+river+ecosystems.">Contribution of organic toxicants to multiple stress in river ecosystems.</a> Freshwater Biology. 61 (12), 2116-2128 (2016).</li><li>Andersen, M. E., Krewski, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+testing+in+the+21st+century:+bringing+the+vision+to+life.">Toxicity testing in the 21st century: bringing the vision to life.</a> Toxicological Sciences. 107 (2), 324-330 (2008).</li><li>Rovida, C., Hartung, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Re-evaluation+of+animal+numbers+and+costs+for+in+vivo+tests+to+accomplish+REACH+legislation+requirements+for+chemicals-a+report+by+the+transatlantic+think+tank+for+toxicology+(t+(4)).">Re-evaluation of animal numbers and costs for in vivo tests to accomplish REACH legislation requirements for chemicals-a report by the transatlantic think tank for toxicology (t (4)).</a> Altex. 26 (3), 187-208 (2009).</li><li>Council, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Toxicity testing in the 21st century: a vision and a strategy. , (2007).</li><li>Mehta, G., Hsiao, A. Y., Ingram, M., Luker, G. D., Takayama, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opportunities+and+challenges+for+use+of+tumor+spheroids+as+models+to+test+drug+delivery+and+efficacy.">Opportunities and challenges for use of tumor spheroids as models to test drug delivery and efficacy.</a> Journal of Controlled Release. 164 (2), 192-204 (2012).</li><li>Scholz, S., Fischer, S., G&#252;ndel, U., K&#252;ster, E., Luckenbach, T., Voelker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zebrafish+embryo+model+in+environmental+risk+assessment-applications+beyond+acute+toxicity+testing.">The zebrafish embryo model in environmental risk assessment-applications beyond acute toxicity testing.</a> Environmental Science and Pollution Research. 15 (5), 394-404 (2008).</li><li>Fraysse, B., Mons, R., Garric, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+zebrafish+4-day+embryo-larval+bioassay+to+assess+toxicity+of+chemicals.">Development of a zebrafish 4-day embryo-larval bioassay to assess toxicity of chemicals.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 63 (2), 253-267 (2006).</li><li>Noyes, P. D., Haggard, D. E., Gonnerman, G. D., Tanguay, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+morphological-behavioral+test+platform+reveals+neurodevelopmental+defects+in+embryonic+zebrafish+exposed+to+comprehensive+suite+of+halogenated+and+organophosphate+flame+retardants.">Advanced morphological-behavioral test platform reveals neurodevelopmental defects in embryonic zebrafish exposed to comprehensive suite of halogenated and organophosphate flame retardants.</a> Toxicological Sciences. 145 (1), 177-195 (2015).</li><li>Col&#243;n-Cruz, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+of+larval+photo-dependent+swimming+responses+(PDR):+New+endpoints+for+rapid+and+diagnostic+screening+of+aquatic+contamination.">Alterations of larval photo-dependent swimming responses (PDR): New endpoints for rapid and diagnostic screening of aquatic contamination.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 147, 670-680 (2018).</li><li>Kristofco, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age+matters:+developmental+stage+of+Danio+rerio+larvae+influences+photomotor+response+thresholds+to+diazinion+or+diphenhydramine.">Age matters: developmental stage of Danio rerio larvae influences photomotor response thresholds to diazinion or diphenhydramine.</a> Aquatic Toxicology. 170, 344-354 (2016).</li><li>Rihel, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+behavioral+profiling+links+drugs+to+biological+targets+and+rest/wake+regulation.">Zebrafish behavioral profiling links drugs to biological targets and rest/wake regulation.</a> Science. 327 (5963), 348-351 (2010).</li><li>Kokel, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+behavior-based+identification+of+neuroactive+small+molecules+in+the+zebrafish.">Rapid behavior-based identification of neuroactive small molecules in the zebrafish.</a> Nature Chemical Biology. 6 (3), 231-237 (2010).</li><li>Bruton, T., Alboloushi, A., DeL a Garza, B., Kim, B. -. O., Halden, R. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Contaminants of Emerging Concern in the Environment: Ecological and Human Health Considerations. , 257-273 (2010).</li><li>Woudenberg, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+embryotoxicity+test+for+developmental+(neuro)+toxicity:+Demo+case+of+an+integrated+screening+approach+system+using+anti-epileptic+drugs.">Zebrafish embryotoxicity test for developmental (neuro) toxicity: Demo case of an integrated screening approach system using anti-epileptic drugs.</a> Reproductive Toxicology. 49, 101-116 (2014).</li><li>Rodr&#237;guez-Gil, J., C&#225;ceres, N., Dafouz, R., Valc&#225;rcel, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caffeine+and+paraxanthine+in+aquatic+systems:+Global+exposure+distributions+and+probabilistic+risk+assessment.">Caffeine and paraxanthine in aquatic systems: Global exposure distributions and probabilistic risk assessment.</a> Science of the Total Environment. 612, 1058-1071 (2018).</li><li>Corrales, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+the+Design+of+Less+Hazardous+Chemicals:+Exploring+Comparative+Oxidative+Stress+in+Two+Common+Animal+Models.">Toward the Design of Less Hazardous Chemicals: Exploring Comparative Oxidative Stress in Two Common Animal Models.</a> Chemical Research in Toxicology. 30 (4), 893-904 (2017).</li><li>Kimmel, C. B., Ballard, W. W., Kimmel, S. R., Ullmann, B., Schilling, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stages+of+embryonic+development+of+the+zebrafish.">Stages of embryonic development of the zebrafish.</a> Developmental Dynamics. 203 (3), 253-310 (1995).</li><li>Kristofco, L. A., Brooks, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+scanning+of+antihistamines+in+the+environment:+Analysis+of+occurrence+and+hazards+in+aquatic+systems.">Global scanning of antihistamines in the environment: Analysis of occurrence and hazards in aquatic systems.</a> Science of the Total Environment. 592, 477-487 (2017).</li><li>Saari, G. N., Scott, W. C., Brooks, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+assessment+of+calcium+channel+blockers+in+the+environment:+Review+and+analysis+of+occurrence,+ecotoxicology+and+hazards+in+aquatic+systems.">Global assessment of calcium channel blockers in the environment: Review and analysis of occurrence, ecotoxicology and hazards in aquatic systems.</a> Chemosphere. , (2017).</li><li>Corrales, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+the+Design+of+Less+Hazardous+Chemicals:+Exploring+Comparative+Oxidative+Stress+in+Two+Common+Animal+Models.">Toward the Design of Less Hazardous Chemicals: Exploring Comparative Oxidative Stress in Two Common Animal Models.</a> Chemical Research in Toxicology. 30 (4), 893-904 (2017).</li><li>Berninger, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+antihistamine+diphenhydramine+on+selected+aquatic+organisms.">Effects of the antihistamine diphenhydramine on selected aquatic organisms.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 30 (9), 2065-2072 (2011).</li><li>Brooks, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fish+on+Prozac+(and+Zoloft):+ten+years+later.">Fish on Prozac (and Zoloft): ten years later.</a> Aquatic Toxicology. 151, 61-67 (2014).</li><li>Huggett, D., Cook, J., Ericson, J., Williams, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+theoretical+model+for+utilizing+mammalian+pharmacology+and+safety+data+to+prioritize+potential+impacts+of+human+pharmaceuticals+to+fish.">A theoretical model for utilizing mammalian pharmacology and safety data to prioritize potential impacts of human pharmaceuticals to fish.</a> Human and Ecological Risk Assessment. 9 (7), 1789-1799 (2003).</li><li>Fitzsimmons, P. N., Fernandez, J. D., Hoffman, A. D., Butterworth, B. C., Nichols, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Branchial+elimination+of+superhydrophobic+organic+compounds+by+rainbow+trout+(Oncorhynchus+mykiss).">Branchial elimination of superhydrophobic organic compounds by rainbow trout (Oncorhynchus mykiss).</a> Aquatic Toxicology. 55 (1-2), 23-34 (2001).</li><li>Scheiner, S. M., Gurevitch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Design and Analysis of Ecological Experiments. , (2001).</li><li>Nakagawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+farewell+to+Bonferroni:+the+problems+of+low+statistical+power+and+publication+bias.">A farewell to Bonferroni: the problems of low statistical power and publication bias.</a> Behavioral Ecology. 15 (6), 1044-1045 (2004).</li><li>Bean, T. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmaceuticals+in+water,+fish+and+osprey+nestlings+in+Delaware+River+and+Bay.">Pharmaceuticals in water, fish and osprey nestlings in Delaware River and Bay.</a> Environmental Pollution. 232, 533-545 (2018).</li><li>Richendrfer, H., Pelkowski, S., Colwill, R., Creton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+edge:+pharmacological+evidence+for+anxiety-related+behavior+in+zebrafish+larvae.">On the edge: pharmacological evidence for anxiety-related behavior in zebrafish larvae.</a> Behavioural Brain Research. 228 (1), 99-106 (2012).</li><li>Padilla, S., Hunter, D., Padnos, B., Frady, S., MacPhail, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+locomotor+activity+in+larval+zebrafish:+Influence+of+extrinsic+and+intrinsic+variables.">Assessing locomotor activity in larval zebrafish: Influence of extrinsic and intrinsic variables.</a> Neurotoxicology and Teratology. 33 (6), 624-630 (2011).</li><li>Sukardi, H., Chng, H. T., Chan, E. C. Y., Gong, Z., Lam, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+for+drug+toxicity+screening:+bridging+the+in+vitro+cell-based+models+and+in+vivo+mammalian+models.">Zebrafish for drug toxicity screening: bridging the in vitro cell-based models and in vivo mammalian models.</a> Expert Opinion on Drug Metabolism &amp; Toxicology. 7 (5), 579-589 (2011).</li><li>Ankley, G. T., Villeneuve, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fathead+minnow+in+aquatic+toxicology:+past,+present+and+future.">The fathead minnow in aquatic toxicology: past, present and future.</a> Aquatic Toxicology. 78 (1), 91-102 (2006).</li><li>Hutson, L. D., Liang, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+an+impact:+zebrafish+in+education.">Making an impact: zebrafish in education.</a> Zebrafish. 6, 119 (2009).</li><li>Hutson, L. D., Liang, J. O., Pickart, M. A., Pierret, C., Tomasciewicz, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+a+difference:+education+at+the+10th+international+conference+on+zebrafish+development+and+genetics.">Making a difference: education at the 10th international conference on zebrafish development and genetics.</a> Zebrafish. 9 (4), 151-154 (2012).</li><li>Kane, A., Salierno, J., Brewer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fish+models+in+behavioral+toxicology:+automated+techniques,+updates+and+perspectives.">Fish models in behavioral toxicology: automated techniques, updates and perspectives.</a> Methods in Aquatic Toxicology. 2, 559-590 (2005).</li><li>Rodriguez, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ToxTrac:+a+fast+and+robust+software+for+tracking+organisms.">ToxTrac: a fast and robust software for tracking organisms.</a> Methods in Ecology and Evolution. 9 (3), 460-464 (2018).</li><li>Hamm, J., Wilson, B., Hinton, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+uptake+and+bioactivation+with+development+positively+modulate+diazinon+toxicity+in+early+life+stage+medaka+(Oryzias+latipes).">Increasing uptake and bioactivation with development positively modulate diazinon toxicity in early life stage medaka (Oryzias latipes).</a> Toxicological Sciences. 61 (2), 304-313 (2001).</li><li>Kristofco, L. A., Haddad, S. P., Chambliss, C. K., Brooks, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+uptake+of+and+sensitivity+to+diphenhydramine+in+embryonic+and+larval+zebrafish.">Differential uptake of and sensitivity to diphenhydramine in embryonic and larval zebrafish.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37, 1175-1181 (2018).</li><li>Steele, W. B., Kristofco, L. A., Corrales, J., Saari, G. N., Haddad, S. P., Gallagher, E. P., Kavanagh, T. J., Kostal, J., Zimmerman, J. B., Voutchkova-Kostal, A., Anastas, P. T., Brooks, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+behavioral+toxicology+of+two+common+larval+fish+models:+exploring+relationships+between+modes+of+action+and+locomotor+responses.">Comparative behavioral toxicology of two common larval fish models: exploring relationships between modes of action and locomotor responses.</a> Science of the Total Environment. 460-461, 1587-1600 (2018).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Davranışsal toksikoloji çalışmaları için kimyasal arıtma düzeyleri seçerken, çeşitli faktörler dikkate alınmalıdır. Kafein tedavi seviyeleri mevcut çalışmada öngörülen çevre pozlama senaryoları atık su atık su16için üst centile değerlere göre seçildi. Mümkün olduğunda, biz düzenli olarak su toksikoloji etütler olasılıkçı pozlama değerlendirmeler çevre gözlemleri19,20,21kullanarak tedavi düzeylerini seçin. İlaçlar için hesaplanabilir, bir THV da da çalışmanın bir tedavi düzey olarak dahil oldu. THV değerleri (EQ 1)22,23 tahmin edilen su konsantrasyonları insan terapötik dozlarda (Cmax) ilaç balık23yılında lider olarak tanımlanan, ilk plazma çabaları24modelleme ilham kaynağı olan ve çoğu kan: su kimyasal katsayıları (EQ 2)25bölümleme göre hesaplanır.
THV Cmax = / PBW (EQ 1) oturum
günlük PBW günlük = [(100,73. Kow oturum · 0.16) + 0,84] (EQ 2)
Burada, ayrıca zebra balığı ve koca kafa minnow LC50 değerleri göre sublethal tedavi düzeylerini seçin. Özellikle eşikleri özellikli bir balık belirli davranışları arasında birden fazla kimyasallar karşılaştırırken davranışsal yanıt için yararlı bir karşılaştırma yordam bu yaklaşımı dikkate alın. Akut mekanik çalışmalar ve değerlendirmeler için su toksikoloji tanıyla yararlı olabilir kronik oranlarına hesaplamaları daha da kolaylaştırır. LC50 değerleri 2.1 adımda verilen standart yönergeleri izleyerek ön toksisite biyoanalizler elde.
Bu iletişim kuralı, biz ortak Deneysel tasarımlar istihdam ve istatistiksel teknikler bizi EPA ve OECD tarafından önerilen standart yöntemlerden toksikoloji araştırmalar balık modelleri ile. Rağmen biz p değerleri raporu (e.g., < 0,01, < 0,05, < 0,10), önemli farklılıklar (α = 0,10) aktivite düzeyleri varyans analizi (ANOVA) kullanarak tedaviler arasında tanımlanır normallik ve eşdeğerlik varyans varsayımlar karşılanmaktadır. Dunnett'ın veya Tukey'nın HSD öğleden hoc testi tedavi düzey farkları belirlemek için yapılmaktadır. Bu alpha seçin (α = 0,10) erken katmanı deneyleri ve yerine biyolojik olarak önemli etkisi boyutu bir anlayış çöküşünde davranış bitiş noktaları ve model organizmalar26, ne zaman sınırlı olduğu için özellikle tip II hataları azaltmak için değer yordamlar için birden fazla karşılaştırmalar Biyomedikal bilimlerde yaygın istihdam (Örn., RNA-Seq veri için Bonferroni düzeltmesi)27.  Gelecekteki çalışmalar değişkenlik bu davranışsal yanıt-e doğru anlamak ve potansiyel olarak Deneysel tasarımlar (Örneğin, artış çoğaltma) buna göre değiştirmek için ihtiyaç vardır.
Bir dizi faktöre yanı sıra kimyasal maruziyet larva balık davranışını etkileyebilir. Örneğin, gün, yaş, iyi boyutu, sıcaklık, ışık durumu ve her iyi temsil önemli hususlar11,30çözümde pozlama hacmi saati. Bu nedenlerden dolayı deneme sırasında larva balık lokomotor davranışını etkileyebilir dış faktörlerin etkilerini en aza indirmek için önlemler alınmalıdır. Davranış gözlemleri dar zaman Windows (3-4 h) ve ne zaman zaman gün etkileri larva lokomotor davranış11üzerinde en az etkiye sahip bekleniyor dönemleri arasında gerçekleştirilmesi gerekiyor. Ayrıca, larva balık (28 ± 1 ° C zebra balığı için) ve 24 ± 1 ° C FHM için tutarlı bir sıcaklık ve bir ısı kontrollü İnkübatörler pozlama süresi boyunca içinde tanımlanmış ışık/karanlık döngü sağlanmalıdır. Ayrıca, nerede davranışları kaydedilir laboratuvar sıcaklığını sıcaklık etkileri davranışları önlemek için deneysel koşullar yaklaşıldığıdır koşulları sağlanmalıdır. Ayrıca, davranış gözlemleri sırasında kullanılan kuyu bireysel her balık için tutarlı bir ses seviyesinde sağlanmalıdır.
Larva ve embriyonik zebra balığı Sarj tutucusu, sunun daha önce Biyomedikal Bilimleri roman12,13bileşikler için potansiyel tedavi hedefleri tanımlamak için kullanılmıştır. Bu iletişim kuralı önceki davranışsal araştırma zebra balığı ile çevre kirletici kimyasal bioactivity araştırmak için 38 bitiş noktaları kullanarak ortalamalı. Kafein bir anlaşılır etki mekanizması (MoA) ile ortak bir su kirletici olsa da, birçok bileşikler ticaret önemli mekanik veri eksikliği. Bu nedenle, bu iletişim kuralını adalardaki anlayış toksisite veri ticari kimyasallar39da dahil olmak üzere, eksik bileşikler için kazanmak için istihdam edilebilir. Ayrıca, protokol iki en yaygın olarak kullanılan balık modelleri için yöntemler sağlar. Zebra balığı ecotoxicology içinde giderek daha popüler hale geliyor ortak bir biyomedikal balık model, Etkafa minnow ekolojik bir model olarak çevresel değerlendirme uygulamaları için yaygın olarak kullanılır ancak aldı ise daha önce belirtildiği gibi zebra balığı için karşılaştırıldığında otomatik sistemler ile davranış çalışmalarda nispeten daha az dikkat. Orada kalır rağmen hiçbir standart düzenleyici yöntemleri balık davranış toksikoloji çalışmalar için bu iletişim kuralı gelecekteki çabalarını desteklemek için bir yaklaşım sağlar.
Kafein, su ortamında16' tespit düzeyde balık modellerin her davranış yanıtları elde edildi. Rodriguez-Gil ve ark. 2018 su sistemlerinde kafein16ölçülen değerlere göre küresel çevre pozlama dağıtımları geliştirdi. Özellikle, tahmin edilen atık su atık su konsantrasyonu % 95'i LOECs mevcut çalışma (Tablo 2) zebra balığı ve koca kafa golyan balığı en hassas davranış bitiş noktaları için aşık olmaz. Kafein çeşitli davranışsal etkileri çevre ilgili düzeylerde zebra balığı (özellikle de karanlık koşullar) gözlendi rağmen bu davranış değişiklikleri veya doğal balık nüfus ortaya neden belli değil ekolojik önemli olumsuz sonuçları. Hassas, tanı tarama amaçlar için yararlı olsa da, larva balık davranış eşikleri temsilcisi diğer yaşam öyküsü aşamaları veya balık doğal nüfus olmayabilir. Daha fazla araştırma garanti benzer olup olmadığını belirlemek için davranışsal yanıt eşikleri doğada meydana ve olumsuz sonuçları, biyolojik organizasyonun bireysel ya da nüfus düzeylerindeki göstergesidir.

Balık modelleri giderek Biyomedikal araştırmalar için kullanılan rağmen balık düzenli olarak ekoloji ve Fizyoloji araştırmaları için yüzey suları kirlenme incelemek ve kimyasal maddelerin toksikolojik eşikleri anlamak için istihdam edilmiştir. Bu çabaların önemlidir, çünkü Kimyasal kirlenme sucul ekosistemler zayıflatabilir ve kaynak su kaynakları1,2kalitesini tehlikeye. Ticaret, ancak, eksikliği kimyasalların en temel toksikoloji bilgileri3bile.
Hayvan modeli deneyleri geleneksel düzenleyici toksisite sınamada kullanılan kaynak yoğun olan ve yüksek işlem hacmi sağlayamaz erken katmanı tarama 21'inci yüzyıl4' te test toksisite için gerekli. Daha sonra kabul ve daha hızlı ve verimli bir şekilde bileşikler için biyolojik etkinlikler3,5ekran edebilirsin vitro modelleri kullanmak için artan bir ivme vardır. Temel hücre modelleri birçok fırsat sunmak da, genellikle biyolojik karmaşıklığını eksikliği ve böylece metabolizma6dahil olmak üzere birçok önemli bütün organizma işlemleri için hesap yapmak.
Zebra balığı su toksikoloji ve ecotoxicology7,8' alternatif bir model olarak popülerlik kazanıyor ortak bir biyomedikal hayvan modeli var. Kendi küçük boyutu, hızlı bir gelişim ve yüksek verimlilik göz önüne alındığında, balık modelleri hızla ve verimli bir şekilde bioactivity ve toksisite bütün organizma ölçek9için kimyevîler elemek için kullanılabilir. Otomatik izleme yazılım yardımı ile larva zebra balığı davranışları kirletici maddeleri toksisite10,11için eleme içinde gelişmiş tanılama yardımcı programı sağlar. Eczacılık Bilimleri Araştırmaları lokomotor bitiş noktaları eylem kimyasal mekanizmaları bilgilendirici, fenotip davranışları için kullanılabilir ve daha sonra geçici olarak Roman molekülleri12için hücre altı hedefler tespit edebilir göstermiştir, 13. Zebra balığı Biyomedikal Bilimler popüler larva balık modelinde ise, koca kafa golyan balığı ecotoxicology çalışmalar için ve potansiyel sırasında kullanılan bir ortak, ekolojik önemli balık modeldir (Örneğin, yeni kimyasal değerlendirme) ve Retrospektif (Örneğin, çevredeki yüzey su veya atık su atık su deşarj izleme) çevresel değerlendirmeler. Ne yazık ki, zebra balığı daha belirgin daha az dikkat larva koca kafa enstitünün davranışsal tepkiler aldık. Devam eden araştırma iki ortak larva balık modelleri, zebra balığı ve koca kafa golyan balığı öneriyor larva balık desenleri yüzme beklenen modları ya da eylem mekanizmaları çeşitli kimyasallar için eşsiz görünür. Böylece, davranışsal bitiş noktaları hızla ve hassas kimyasal toksisitesi için incelemek için ve özellikle erken katmanı değerlendirmeler sırasında Endüstriyel kimyasal ve diğer kirletici için hücre altı hedefler belirlemek için potansiyel sağlar.
Burada, davranışsal yanıt profilleri larva balık incelenmesi için bir protokol raporu. Kafein, bir model neurostimulant ve gıdalar, insan tüketimi takip Atıksu tedaviler bitkilerden deşarj aracılığıyla sucul sistemlere giriliyor ortak bir su kirletici kullanarak bu yöntemleri göstermektedir içecekler, ve ilaç kafein14ile formüle edilmiştir. Biz genellikle bir photomotor yanıt (PMR) embriyonik ve larva ile ilaç çalışmaları sırasında adlandırılır aydınlatma koşulunda ani bir değişiklik için de dahil olmak üzere her iki larva zebra balığı ve koca kafa minnow, kafein davranışsal yanıt incelemek zebra balığı13,15. Daha fazla kimyasal karşılık profilleri balık modelleri geliştirmek için birkaç lokomotor bitiş noktaları arasında kafein etkileri tanımlamak. Bu çalışmada kullanılan kafein tedavi düzeylerini kafein16ölçülen çevresel değerlere göre pozlama dağıtımları üst centiles göstermek. Biz de larva balık LC50 değerleri ve tedavi tehlike değerini (THV), plazma düzeyleri balık bir insan tedavi plazma dozu ile tutarlı sonuçlanması beklenen su ilaç bir konsantrasyon benchmarked tedaviler içerir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ViewPoint Zebrabox</td>
			<td>ViewPoint</td>
			<td></td>
			<td>ZebraLab and ZebraLab platform for automated behavioral observations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caffeine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C0750-100G</td>
			<td>Study chemical</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>9110589</td>
			<td>Maintains light/dark cycle and temperature for fathead minnow experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>35824-636</td>
			<td>Maintains light/dark cycle and temperature for zebrafish experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 ml glass beakers</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89000-200</td>
			<td>Zebrafish exposure chambers&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500 ml glass beakers&#160;</td>
			<td>Pyrex</td>
			<td>EW-34502-03</td>
			<td>Fathead minnow exposure chambers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5000 &#181;l auto-pipette</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Research 5000</td>
			<td>Used to fill individual wells in well plates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer Pippettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>414-004-004</td>
			<td>Used to transfer study organisms&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>48-well plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-772-52</td>
			<td>Larval zebrafish behavioral recording chambers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plates</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10062-896</td>
			<td>Larval fathead minnow behavioral recording chambers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium sulfate dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C3771</td>
			<td>For reconstituted hard water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M7506</td>
			<td>For reconstituted hard water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Bicarbonate&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5761</td>
			<td>For reconstituted hard water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9333</td>
			<td>For reconstituted hard water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>z-mod recirculating system</td>
			<td>Marine Biotech Systems</td>
			<td></td>
			<td>Recirculating system to maintian zebrafish cultures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical analysis software</td>
			<td>Sigma Plot&#160;</td>
			<td>Version 13.0</td>
			<td>Used to analyze beahvioral data and produce figures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical analysis software</td>
			<td>Graphpad Prism</td>
			<td>Prism 5</td>
			<td>Used to produce figures&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autosampler/quaternary pumping system</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>Infinity 1260 model&#160;</td>
			<td>Analytical verification of caffeine treatment levels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jet stream thermal gradient electrospray ionization source</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Analytical verification of caffeine treatment levels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triple quadrupole mass analyzer&#160;</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>Model 6420</td>
			<td>Analytical verification of caffeine treatment levels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10&#160;cm&#160;&#215;&#160;2.1&#160;mm Poroshell 120 SB-AQ column (120&#197;, 2.7)&#160;</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>685775-914T</td>
			<td>Caffiene chromatography&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MassHunter Optimizer Software&#160;</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Determine the ionization mode, monitored transitions, and instrumental parameters for caffeine/caffeine-d9 and paraxanthine/paraxanthine-d6</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol for examining behavioral response profiles in larval fish: application to the neuro-stimulant caffeine

Balık modelleri ve davranışlar giderek Biyomedikal Bilimleri kullanılır; Ancak, balık uzun ekolojik, fizyolojik ve toksikolojik çalışmalar konu oldu. Kullanarak otomatik dijital izleme platformlar, neuropharmacology son çabaları larva balık lokomotor davranışları roman küçük moleküller için potansiyel tedavi hedefleri tanımlamak için yararlanarak. Bu çabaların, benzer araştırma Çevre Bilimleri ve karşılaştırmalı Farmakoloji ve toksikoloji balık modellerin çeşitli davranışlar tanılama araçlarını kirletici katmanlı değerlendirilmesi ve yüzey suları için gerçek zamanlı izleme olarak incelenmesi kirletici tehditler. Zebra balığı Biyomedikal Bilimler popüler larva balık modelinde ise, koca kafa golyan balığı bir ortak larva balık ecotoxicology modelidir. Ne yazık ki, koca kafa minnow larva davranış çalışmalarda önemli ölçüde daha az dikkat aldık. Burada, biz geliştirmek ve kafein bir modeli neurostimulant bir davranış profili iletişim kuralı'nı göstermektedir. Koca kafa sazan photomotor tepkiler bazen kafein tarafından etkilendi ama zebra balığı belirgin daha duyarlı photomotor ve çevreye uygun düzeyde yanıt lokomotor bitiş noktaları için vardı. Gelecekteki çalışmalar arasında yaş ve günün saati ile balık karşılaştırmalı davranış duyarlılık farklılıkları anlamak ve benzer davranışsal etkileri ve doğada meydana göstergesidir, bireysel olumsuz sonuçları belirlemek için ihtiyaç vardır veya biyolojik organizasyon nüfus düzeyleri.

Kafein tedavi düzeyleri kayda değer zebra balığı ve koca kafa sazan ile 96 h deneyler sırasında değişir değil. Örneğin, Tablo 1 analitik doğrulanmış konsantrasyonları her tedavi seviye sunuyor. Bu iletişim kuralı su örnekleri kafein tedavi düzeyleri için genellikle daha önce bildirilen yöntemler28takip İzotop seyreltme sıvı kromatografi tandem kütle spektrometresi tarafından (LC-MS/MS) doğrulanmadı. Paraxanthine, kafein, birincil metaboliti oluşumu da sayısal. Bu analitik işlemleri için bir açıklama ek analitik bilgiler sağlanır. Nominal ve analitik doğrulama tedavilerin arasındaki benzerlikleri nedeniyle nominal tedavi düzeyleri bu yazının geri kalanı sunulmaktadır. Kafein önemli ölçüde zebra balığı ve koca kafa minnow davranışları değişmiş. Ancak, zebra balığı lokomotor yanıt koca kafa böceklerden kafein için sürekli olarak daha hassas olduğunu. Zebra balığı ve koca kafa minnow larva için en duyarlı davranış bitiş noktası, bir konsantrasyon 0,039 mg kafein tarafından etkilenen/L. Tablo 2 en düşük gözlenen etkisi konsantrasyonları (LOECs) ve hiçbir gözlenen etkisi konsantrasyonları (NOECs) özetler her davranış bir son nokta için her iki balık modelleri.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="3">Zebra balığı</td>
			<td colspan="3">Koca kafa golyan balığı</td>
		</tr>
<tr>
<td>Bitiş noktası</td>
			<td>LOEC (mg/L)</td>
			<td>NOEC (mg/L)</td>
			<td>Bitiş noktası</td>
			<td>LOEC (mg/L)</td>
			<td>NOEC (mg/L)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Toplam mesafe karanlık</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Toplam mesafe karanlık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Toplam mesafe ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Toplam mesafe ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Toplam karanlık sayar</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Toplam karanlık sayar</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Toplam sayıları ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Toplam sayıları ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Mesafe karanlık patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Mesafe karanlık patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Mesafe ışık patlama</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Mesafe ışık patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Patlama karanlık sayar</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Patlama karanlık sayar</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Patlama sayar ışık</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Patlama sayar ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Patlama süresi karanlık</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Patlama süresi karanlık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Patlama süresi ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Patlama süresi ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir mesafesi karanlık</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Seyir mesafesi karanlık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir mesafesi ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Seyir mesafesi ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir karanlık sayar</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Seyir karanlık sayar</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir sayar ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Seyir sayar ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir süresi karanlık</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Seyir süresi karanlık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir süresi ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Seyir süresi ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Mesafe karanlık dondurma</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Mesafe karanlık dondurma</td>
			<td>0.039</td>
			<td>0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Dondurucu mesafe ışık</td>
			<td>0.039</td>
			<td>0,001</td>
			<td>Dondurucu mesafe ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Donma karanlık sayar</td>
			<td>0.412</td>
			<td>0.039</td>
			<td>Donma karanlık sayar</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Dondurucu sayar ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Dondurucu sayar ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Süre karanlık dondurma</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Süre karanlık dondurma</td>
			<td>56.38</td>
			<td>14,10 pazarlama</td>
		</tr>
<tr>
<td>Süre hafif donma</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Süre hafif donma</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 1 PMR</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 1 PMR</td>
			<td>0.039</td>
			<td>0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 PMR ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>1 PMR ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 2 PMR</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 2 PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>2 PMR ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>2 PMR ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 1 PMR patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Koyu 1 PMR patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Açık 1 patlama PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Açık 1 patlama PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 2 PMR patlama</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Koyu 2 PMR patlama</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Açık 2 patlama PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>193.82</td>
			<td>Açık 2 patlama PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 1 PMR seyir</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 1 PMR seyir</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Normal hızda 1 PMR ışık</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Normal hızda 1 PMR ışık</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 2 PMR seyir</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 2 PMR seyir</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Seyir açık 2 PMR</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Seyir açık 2 PMR</td>
			<td>56.38</td>
			<td>14,10 pazarlama</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 1 PMR dondurma</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 1 PMR dondurma</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Açık 1 dondurma PMR</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Açık 1 dondurma PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koyu 2 PMR dondurma</td>
			<td>48.46</td>
			<td>4,07</td>
			<td>Koyu 2 PMR dondurma</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
<tr>
<td>Açık 2 buz gibi PMR</td>
			<td>193.82</td>
			<td>48.46</td>
			<td>Açık 2 buz gibi PMR</td>
			<td>−</td>
			<td>56.38</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 2: zebra balığı ve koca kafa minnow davranış NOECs ve kafein LOECs. Hiçbir gözlenen etkisi konsantrasyonu (NOEC) ve en düşük gözlenen etkisi konsantrasyonu (LOEC) (mg/L) değerleri her ışık/karanlık yüzme etkinlik bitiş noktaları ve photomotor yanıt kafein için maruz zebra balığı ve koca kafa sazan için. Tire hiçbir etkisi tüm tedavi düzeyleri arasında özel bir son nokta tespit edildi gösterir.
Şekil 2 toplam lokomotor aktivite ve kafein maruz 96 h takip zebra balığı ve koca kafa minnow, Sarj tutucusu, sunun sunar. Sarj tutucusu, sunun daha alt düzeylerde tedavi (0,038 mg/L) zebra balığı daha kafein ama belirgin sayıda photomotor bitiş noktaları tarafından değiştirilmiş olan koca kafa minnow larva içinde zebra balığı etkilendi. Kafein (193.82 mg/L) en yüksek tedavi düzeyde PMR bu yanıtları tam olarak ters zebra balığı içinde değişmiş denetimlerinden. Bu yükseltilmiş tedavi düzeyde ancak, Sarj tutucusu, sunun karanlıkta azalmış ve ışıklı ortamlarda arttı.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57938/57938fig2.jpg"> Resim 2: Yüzme faaliyetleri ve photomotor yanıt zebra balığı (A ve B) ve koca kafa golyan balığı (C ve D) kafein 96 h maruz kaldıktan sonra. Zebra balığı(a)için Ortalama (± SEM) mesafe yüzdüm ve koca kafa golyan balığı (C) aktivitesinin temsil eden her 1 dk aralıklarla nokta ile verilir. Photomotor yanıt zebra balığı (B) ve koca kafa golyan balığı (D) bir değişiklik demek (± SE) toplam mesafe bir ilk photoperiod last minutes ve sonraki dönem ilk dakikasında arasındaki seyahat olarak ölçülür. İki karanlık ve iki ışık dönem photomotor yanıt ölçüldü. 24 Toplam (4 çoğaltır her 6 larva,) zebra balığı ve 12 (3 çoğaltır her 4 larva,) koca kafa enstitünün davranış gözlem için kullanılmıştır. p < 0,10; p < 0,05; p < 0,01. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57938/57938fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Larva Sarj tutucusu, sunun ölçme yanı sıra, açık ve koyu lokomotor aktivite analiz edildi üç hız eşikleri taşındı mesafe için hareketleri sayısını ve saat hareketleri. Bu veri davranışsal yanıt profilleri kafein (Şekil 3, Supplemental Şekil 1) geliştirmek için kullanılır. Her iki balık modelleri, kafein inhibe aktivite etkilenen tüm önemli ölçüde lokomotor bitiş noktaları. Her iki balık önemli olsa da, kafein, maruz takip patlama hızı eşikleri gösterdiği artmış aktivite modelleri. Benzer şekilde PMR gözlem sonuçlarını, kafein zebra balığı lokomotor bitiş noktaları daha fazla sayıda etkilenir. Aslında, kafein THV aşağıda çevre gerçekçi düzeyde karanlık koşullarda birkaç lokomotor yanıt önemli ölçüde değişmiş. Ancak, koca kafa minnow lokomotor aktivite önemli ölçüde herhangi bir tedavi düzeyi tarafından ışık koşulları altında etkilenen değil.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57938/57938fig3.jpg"> Şekil 3: kafein 96 h maruz kaldıktan sonra larva zebra balığı ve koca kafa enstitünün yanıt profilleri. Zebra balığı koyu(a)ve kafein 96 h maruz kaldıktan sonra koca kafa golyan balığı koyu (C) ve (D) ışık etkinliği anlamına göre etkinlik yüzme ışık (B) anlamına gelir. Veri temsil etkinliği iki 10 dk karanlık photoperiods ve iki 10 dk hafif photoperiods her balık model için çizilen. Veri her şekilde 0 eksen, temsil denetlemek için normalleştirilmiş. Davranış parametreleri içerir mesafe yüzdüm, hareketleri (sayıları) sayısı ve saat her hareketi patlama 3 hız ayarı arasında (> 20 mm/s), seyir (5-20 mm/s) ve buz gibi (< 5 mm/s). Hareket desenler her hızı eşik ek olarak toplam mesafe yüzdüm ve hareketlerin toplam sayısı gösterilir. ↑ faaliyet denetimi ile karşılaştırıldığında önemli bir artış gösterir ve ↓ faaliyet denetimi ile karşılaştırıldığında önemli bir azalma gösterir. 24 Toplam (4 çoğaltır her 6 larva,) zebra balığı ve 12 (3 çoğaltır her 4 larva,) koca kafa minnow davranış gözlemleri her grup için kullanıldığı yerlerde. p < 0,10; p < 0,05; p < 0,01. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57938/57938fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Tamamlayıcı Şekil 1: Zebra balığı (A ve B) ve koca kafa golyan balığı (C ve D) üç hız eşikleri arasında Photomotor yanıt. Zebra balığı (A, B ve C) ve koca kafa minnow larva (D, E ve F) photomotor yanıt üç hız eşikleri arasında (dondurma: 20 mm/s) kafein 96 saat maruz kaldıktan sonra. Photomotor yanıt zebra balığı ve koca kafa golyan balığı bir değişiklik demek (±SE) toplam mesafe bir ilk photoperiod last minutes ve sonraki dönem ilk dakikasında arasındaki seyahat olarak ölçülür. İki karanlık ve iki ışık dönem photomotor yanıt ölçüldü. 24 Toplam (4 çoğaltır her 6 larva,) zebra balığı ve 12 (4 larvalar 3 çoğaltır) koca kafa enstitünün davranış gözlem için kullanılmıştır. * p < 0,01 <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57938/Steele_et_al_JoVE_Supplemental_Figure_1_01302018.pptx">bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine at JoVE.com

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Davranışsal yanıt profilleri larva balık incelenmesi için deneysel protokol: nöro-uyarıcı kafein uygulamaya

Burada, larva zebra balığı ve koca kafa minnow lokomotor aktivite ve bir otomatik izleme yazılımı kullanarak photomotor yanıt (PMR) incelemek için bir protokol mevcut. Ortak toksikoloji biyoanalizler dahil, bu davranışların analizleri kimyasal bioactivity incelemek için bir tanı aracı sağlarlar. Bu iletişim kuralı kafein, modeli neurostimulant kullanılarak açıklanmıştır.

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

experimental-protocol-for-examining-behavioral-response-profiles

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

11.1K Görüntüleme.  Baylor University. Burada, larva zebra balığı ve koca kafa minnow lokomotor aktivite ve bir otomatik izleme yazılımı kullanarak photomotor yanıt (PMR) incelemek için bir protokol mevcut. Ortak toksikoloji biyoanalizler dahil, bu davranışların analizleri kimyasal bioactivity incelemek için bir tanı aracı sağlarlar. Bu iletişim kuralı kafein, modeli neurostimulant kullanılarak açıklanmıştır.

Video: Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Optimized Negative Staining: a High-throughput Protocol for Examining Small and Asymmetric Protein Structure by Electron Microscopy

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of natural proteins have a molecular mass between 40 - 200 kDa1,2, a robust and high-throughput method with a nanometer resolution capability is needed. Negative staining (NS) electron microscopy (EM) is an easy, rapid, and qualitative approach which has frequently been used in research laboratories to examine protein structure and protein-protein interactions. Unfortunately, conventional NS protocols often generate structural artifacts on proteins, especially with lipoproteins that usually form presenting rouleaux artifacts. By using images of lipoproteins from cryo-electron microscopy (cryo-EM) as a standard, the key parameters in NS specimen preparation conditions were recently screened and reported as the optimized NS protocol (OpNS), a modified conventional NS protocol 3 . Artifacts like rouleaux can be greatly limited by OpNS, additionally providing high contrast along with reasonably high&#8208;resolution (near 1 nm) images of small and asymmetric proteins. These high-resolution and high contrast images are even favorable for an individual protein (a single object, no average) 3D reconstruction, such as a 160 kDa antibody, through the method of electron tomography4,5. Moreover, OpNS can be a high&#8208;throughput tool to examine hundreds of samples of small proteins. For example, the previously published mechanism of 53 kDa cholesteryl ester transfer protein (CETP) involved the screening and imaging of hundreds of samples 6. Considering cryo-EM rarely successfully images proteins less than 200 kDa has yet to publish any study involving screening over one hundred sample conditions, it is fair to call OpNS a high-throughput method for studying small proteins. Hopefully the OpNS protocol presented here can be a useful tool to push the boundaries of EM and accelerate EM studies into small protein structure, dynamics and mechanisms.

More than half of proteins are small proteins (molecular mass &#60;200 kDa) that are challenging for both electron microscope imaging and three-dimensional reconstructions. Optimized negative staining is a robust and high-throughput protocol to obtain high contrast and relatively high resolution (~1 nm) images of small asymmetric proteins or complexes under different physiological conditions.

Optimize Negatif Boyama: Elektron Mikroskobu ile Küçük ve Asimetrik Protein Yapısı incelenmesi için Yüksek verim Protokolü

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of ...

Çevre

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as plant-soil feedbacks (PSF) have large effects on plant performance, and create environmental heterogeneity that depends on the community composition. Understanding the importance of PSF for plant community assembly necessitates understanding of the role of heterogeneity in PSF, in addition to mean PSF effects. Here, we describe a protocol for manipulating plant-induced soil heterogeneity. Two example experiments are presented: (1) a field experiment with a 6-patch grid of soils to measure plant population responses and (2) a greenhouse experiment with 2-patch soils to measure individual plant responses. Soils can be collected from the zone of root influence (soils from the rhizosphere and directly adjacent to the rhizosphere) of plants in the field from conspecific and heterospecific plant species. Replicate collections are used to avoid pseudoreplicating soil samples. These soils are then placed into separate patches for heterogeneous treatments or mixed for a homogenized treatment. Care should be taken to ensure that heterogeneous and homogenized treatments experience the same degree of soil disturbance. Plants can then be placed in these soil treatments to determine the effect of plant-induced soil heterogeneity on plant performance. We demonstrate that plant-induced heterogeneity results in different outcomes than predicted by traditional coexistence models, perhaps because of the dynamic nature of these feedbacks. Theory that incorporates environmental heterogeneity influenced by the assembling community and additional empirical work is needed to determine when heterogeneity intrinsic to the assembling community will result in different assembly outcomes compared with heterogeneity extrinsic to the community composition.

Understanding the role of environmental heterogeneity in species coexistence has typically focused on types of heterogeneity that are extrinsic to the community&#8217;s species composition. We provide novel detailed methods for creating soil heterogeneity treatments using soils subject to plant-soil feedback conditioning, or heterogeneity intrinsic to the community composition.

Kurgulama Bitki kaynaklı Toprak Heterojen Deneysel Protokol

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

This bioassay employs a model predatory fish to assess the presence of feeding-deterrent metabolites from organic extracts of the tissues of marine organisms at natural concentrations using a nutritionally comparable food matrix.

Bir Balık-besleme Laboratuvar biyodeneyinde Deniz Organizmaların Dokular Sekonder Metabolitlerin Antipredatory Aktivite değerlendirmek için

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. Biomass-derived biofuels have gained considerable attention in this regard, however first generation biofuels from edible crops like corn ethanol or soybean biodiesel have generally fallen out of favor. There is thus great interest in the development of methods for the production of liquid fuels from domestic and superior non-edible sources. Here we describe a detailed procedure for the production of a purified biodiesel from the marine microalgae Isochrysis. Additionally, a unique suite of lipids known as polyunsaturated long-chain alkenones are isolated in parallel as potentially valuable coproducts to offset the cost of biodiesel production. Multi-kilogram quantities of Isochrysis are purchased from two commercial sources, one as a wet paste (80% water) that is first dried prior to processing, and the other a dry milled powder (95% dry). Lipids are extracted with hexanes in a Soxhlet apparatus to produce an algal oil (&#34;hexane algal oil&#34;) containing both traditional fats (i.e., triglycerides, 46-60% w/w) and alkenones (16-25% w/w). Saponification of the triglycerides in the algal oil allows for separation of the resulting free fatty acids (FFAs) from alkenone-containing neutral lipids. FFAs are then converted to biodiesel (i.e., fatty acid methyl esters, FAMEs) by acid-catalyzed esterification while alkenones are isolated and purified from the neutral lipids by crystallization. We demonstrate that biodiesel from both commercial Isochrysis biomasses have similar but not identical FAME profiles, characterized by elevated polyunsaturated fatty acid contents (approximately 40% w/w). Yields of biodiesel were consistently higher when starting from the Isochrysis wet paste (12% w/w vs. 7% w/w), which can be traced to lower amounts of hexane algal oil obtained from the powdered Isochrysis product.

Experimental Protocol for Biodiesel Production with Isolation of Alkenones as Coproducts from Commercial Isochrysis Algal Biomass

Detailed methods are presented for the production of biodiesel along with the co-isolation of alkenones as valuable coproducts from commercial Isochrysis microalgae.

Ticari dan Eş Çarpımların olarak Alkenones izolasyonu ile Biyodizel Üretimi için Deneysel Protokolü<em&gt; Isochrysis</em&gt; Alg Biyokütle

The need to replace petroleum fuels with alternatives from renewable and more environmentally sustainable sources is of growing importance. ...

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has relevant health and economic consequences. Many cyanobacterial strains are toxin producers, and only a few cells are necessary to induce irreparable damage to the environment. Therefore, water-body authorities and administrations require rapid and efficient early-warning systems providing reliable data to support their preventive or curative decisions. This manuscript reports an experimental protocol for the in-field detection of toxin-producing cyanobacterial strains by using an antibody microarray chip with 17 antibodies (Abs) with taxonomic resolution (CYANOCHIP). Here, a multiplex fluorescent sandwich microarray immunoassay (FSMI) for the simultaneous monitoring of 17 cyanobacterial strains frequently found blooming in freshwater ecosystems, some of them toxin producers, is described. A microarray with multiple identical replicates (up to 24) of the CYANOCHIP was printed onto a single microscope slide to simultaneously test a similar number of samples. Liquid samples can be tested either by direct incubation with the antibodies (Abs) or after cell concentration by filtration through a 1- to 3-&#956;m filter. Solid samples, such as sediments and ground rocks, are first homogenized and dispersed by a hand-held ultrasonicator in an incubation buffer. They are then filtered (5 - 20 &#956;m) to remove the coarse material, and the filtrate is incubated with Abs. Immunoreactions are revealed by a final incubation with a mixture of the 17 fluorescence-labeled Abs and are read by a portable fluorescence detector. The whole process takes around 3 h, most of it corresponding to two 1-h periods of incubation. The output is an image, where bright spots correspond to the positive detection of cyanobacterial markers.

Experimental Protocol for Detecting Cyanobacteria in Liquid and Solid Samples with an Antibody Microarray Chip

The presence of cyanobacterial toxins in fresh water reservoirs for human consumption is a major concern for water management authorities. To evaluate the risk of water contamination, this article describes an protocol for the in-field detection of cyanobacterial strains in liquid and solid samples by using an antibody microarray chip.

Saptamak için deneysel protokol<em&gt; Siyanobakteri</em&gt; Bir Antikor Mikroarray Chip ile Sıvı ve Katı Örneklerinde

Global warming and eutrophication make some aquatic ecosystems behave as true bioreactors that trigger rapid and massive cyanobacterial growth; this has ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

Deniz Yüzey ve Numune Analizi Microplastics Örnekleme Protokolü

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

Sualtı Stereo video araçları kullanarak balık yoğunluğu miktarının için yeni yöntemler geliştirilmesi

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by environmental organochlorine pesticides (OCPs) in hepatocytes. HepG2 cells were exposed to &#946;-hexachlorocyclohexane (&#946;-HCH) for 24 h at an equivalent dose of internal exposure in general population. Ultrastructure in hepatocytes was examined by transmission electron microscopy (TEM) to show the damage of mitochondria. Mitochondrial function was further evaluated by mitochondrial fluorescence intensity, adenosine 5'-triphosphate (ATP) levels, oxygen consumption rate (OCR) and mitochondrial membrane potential (MMP) in HepG2 cells incubated with &#946;-HCH. The mitochondria fluorescence intensity after stained by mitochondrial green fluorescent probe was observed with a fluorescence microscopy. The luciferin-luciferase reaction was used to determine ATP levels. The MMP was detected by the cationic dye JC-1 and analyzed under flow cytometry. OCR was measured with an extracellular flux analyzer. In summary, these protocols were used in detecting mitochondrial function in hepatocytes with to investigate mitochondria damages.

Understanding the influence of environmental organochlorine pesticides (OCPs) on mitochondrial function in hepatocytes is important in exploring the mechanism of OCPs causing metabolic disorders. This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function.

Organoklor Intarımlarına Maruz Kalan Hepatositlerde Mitokondriyal Fonksiyonun Saptanması Için Deneysel Protokol

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

Bitki enfeksiyon Test: Sprey ve bitki patojeni Magnaporthe Grisea ile aşı yara-aracılı

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the deep ocean. Roles of minerals are critical in many hydrothermal organic geochemical processes. Traditional hydrothermal methodology, which includes using reactors made of gold, titanium, platinum, or stainless-steel, is usually associated with the high cost or undesired metal catalytic effects. Recently, there is a growing tendency for using the cost-effective and inert quartz or fused silica glass tubes in hydrothermal experiments. Here, we provide a protocol for carrying out organic-mineral hydrothermal experiments in silica tubes, and we describe the essential steps in the sample preparation, experimental setup, products separation, and quantitative analysis. We also demonstrate an experiment using a model organic compound, nitrobenzene, to show the effect of an iron-containing mineral, magnetite, on its degradation under a specific hydrothermal condition. This technique can be applied to study complex organic-mineral hydrothermal interactions in a relatively simple laboratory system.

Earth-abundant minerals play important roles in the natural hydrothermal systems. Here, we describe a reliable and cost-effective method for the experimental investigation of organic-mineral interactions under hydrothermal conditions.

Organik hidrotermal dönüşümler üzerinde Mineral etkileri eğitimi için deneysel bir protokol

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...