Evaluierung eines Testsystems auf zellulärer Basis zur Detektion von Dioxinen und verwandten Verbindungen in Matrizes der metallrecycelnden Industrie sowie die Bestimmung der gentoxischen Wirkung dieser Proben:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1999
|
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| Beschreibung: | München, Techn. Univ., Diss., 1999 |
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGS
UND
TABELLENVERZEICHNIS
VH
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XIV
1
EINLEITUNG
1
2
AUFGABENSTELLUNG
4
3
THEORETISCHER
TEIL
6
3.1
VORKOMMEN
UND
TOXIKOLOGIE
EINIGER
RELEVANTER
SUBSTANZKLASSEN
6
3.1.1
POLYCHLORIERTE
DIOXINE
UND
FURANE
(PCDD/F)
6
3.1.1.1
STRUKTUR
UND
EINTRAGSWEGE
6
3.1.1.2
TOXIZITAET
8
3.1.1.2.1
AKUTE
TOXIZITAET
8
3.1.1.2.2
IMMUNOTOXIZITAET
8
3.1.1.2.3
ENTWICKLUNGS
UND
REPRODUKTIONSTOXIZITAET
8
3.1.1.2.4
KANZEROGENITAET
9
3.1.1.2.5
TOXIZITAETSAEQUIVALENZ-FAKTOREN
FUER
PCDD/F
9
3.1.2
POLYCHLORIERTE
BIPHENYLE
(PCB)
10
3.1.2.1
STRUKTUR
UND
EINTRAGSWEGE
DER
PCB
10
3.1.2.2
TOXIZITAET
DER
PCB
11
3.1.3
POLYCHLORIERTE
DIBENZOTHIOPHENE
(PCDT)
UND
THIANTHRENE
(PCTA)
12
3.1.4
POLYCHLORIERTE
DIPHENYLETHER
(PCDE)
13
3.1.5
POLYBROMIERTE
DIBENZODIOXINE/FURANE
(PBDD/F)
UND
DIPHENYLETHER
(PBDE)
13
3.1.6
POLYFLUORIERTE
DIBENZODIOXINE/FURANE
(PFDD/D)
14
3.1.7
POLYHALOGENIERTE
DIBENZODIOXINE/FURANE
(PXDD/F)
15
3.1.8
POLYCHLORIERTE
AROMATISCHE
KOHLENWASSERSTOFFE
15
3.1.9
POLYZYKLISCHE
AROMATISCHE
KOHLENWASSERSTOFFE
(PAK)
16
3.1.9.1
STRUKTUR
UND
EIGENSCHAFTEN
16
3.1.9.2
QUELLEN
UND
BELASTUNGSPFADE
17
3.1.9.3
TOXIKOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
PAK
18
3.1.9.4
BESTIMMUNG
VON
TOXIZITAETSAEQUIVALENZFAKTOREN
FUER
PAK
19
3.2
MECHANISMUS
DER
TOXISCHEN
WIRKUNG
VON
DIOXINEN
UND
VERWANDTEN
VERBINDUNGEN
20
33
TESTSYSTEME
ZUR
BESTIMMUNG
"
DIOXINARTIGER
"
POTENZ
IN
RESTSTOFF-
UND
UMWELTPROBEN
22
3.3.1
BESTIMMUNG
VON
PCDD/F
UND
PCB
ANHAND
DER
CHEMISCHEN
ANALYTIK
22
3.3.2
BESTIMMUNG
DER
TEQ
MITTELS
BIOANALYTISCHER
SYSTEME
(BIOASSAYS)
23
3.3.2.1
H4HE-BIOASSAY
23
INHALTSVERZEICHNIS
N
3.3.2.2
CALUX-ASSAY
(CHEMICAL-ACTIVATED
LUCIFERASE
GENE
EJPRESSION)
24
3.3.2.3
CAFLUX-ASSAY
(CHEMICAL-ACTIVATED
FLUORESCENT
PROTEIN
EXPRESSION)
25
3.3.3
HNMUNOASSAY
25
3.3.3.1
ELISA
(ENZYM
LINKED
IMMUNOSORBENT
ASSAY)
26
3.4
GENTOXIZITAETSTESTS
IN
VITRO
28
3.4.1
GENMUTATIONSTESTS
IN
BAKTERIEN
AM
BEISPIEL
DES
AMES-TESTS
28
3.4.2
INDIKATORTESTSYSTEME
MIT
SAEUGERZELLEN
29
3.4.2.1
ALKALISCHE
EINZELZELL-GELELEKTROPHORESE
(COMET-ASSAY)
29
3.4.2.2
SCHWESTERCHROMATIDENAUSTAUSCH-TEST
(SCE-TEST)
29
3.4.2.3
CHROMOSOMENABERRATIONSTEST
30
3.4.2.4
MIKROKEM-TEST
31
4
EXPERIMENTELLER
TEIL
33
4.1
VERWENDETE
CHEMIKALIEN
33
4.2
HERKUNFT
DER
PROBEN
35
4.2.1
SEKUNDAERALUMINIUM-ANLAGE
35
4.2.2
KLEINFEUERUNGS-ANLAGE
36
4.2.2.1
ERMITTLUNG
VON
BLINDWERTEN
FUER
XAD-KARTUSCHEN
MITTELS
DES
EROD
ASSAY
37
4.2.3
PROBEN
AUS
LABOREXPERIMENTEN
38
4.2.4
BODENPROBEN
39
4.3
CHEMISCH-ANALYTISCHER
TEIL
39
4.3.1
PROBENVORBEREITUNG
39
4.3.1.1
EMISSIONSPROBEN
(ETHOXYETHANOL-IMPINGER)
39
4.3.1.2
EMISSIONSPROBEN
(XAD-HARZ)
39
4.3.1.3
PROBENEXTRAKTION
FUER
FESTSTEFF^ROBEN
40
4.3.1.4
PROBEN
AUS
U-ROHREN
41
4.3.2
REINIGUNGSVERFAHREN
FUER
DIE
PROBENEXTRAKTE
41
4.3.2.1
PCDD/F-CLEANUP
41
4.3.2.1.1
CHROMATOGRAPHIE
AN
AKTIVEM
KIESELGEL
42
4.3.2.1.2
CHROMATOGRAPHIE
AN
ALUMINIUMOXID
43
4.3.2.1.3
SCHWEFELSAEURE
SILIKAGEL-SAEULE
(SANDWICHSAEULE)
43
4.3.2.1.4
CHROMATOGRAPHIE
AN
FLORISIL
44
4.3.2.1.5
CHROMATOGRAPHIE
AN
ALUMINIUMOXID
NACH
THIELEN
UND
OLSEN
44
4.3.2.1.6
UEBERFUEHRUNG
DER
PROBE
IN
EIN
MESSVIAL
44
4.3.2.2
CLEANUP-VERFAHREN
FUER
PCB
45
4.3.2.2.1
GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE
(GPC)
45
4.3.2.2.2
SANDWICH-SAEULE
46
4.3.2.2.3
CHROMATOGRAPHIE
AN
CIG-MODIFIZIERTEM
KIESELGEL
46
4.3.3
IDENTIFIZIERUNG
UND
QUANTIFIZIERUNG
DER
PCDD/F
UND
PCB
47
4.3.3.1
DATENAUFHAHME
VON
PCDD/F
47
4.3.3.2
DATENAUFHAHME
VON
PCB
49
4.3.3.3
IDENTIFIZIERUNG
VON
UNBEKANNTEN
POLYHALOGENIERTEN
VERBINDUNGEN
51
INHALTSVERZEICHNIS
IN
4.3.4
AUSWERTUNG
UND
INTERPRETATION
51
4.3.4.1
ERMITTLUNG
DES I-TE
FUER
ALLE
PCDD/F
DURCH
DAS
I-TEF-KONZEPT
51
4.3.4.2
ERMITTLUNG
EINES
PCB-I-TE
DURCH
DAS
WHO
BZW.
DAS
SAFE-TEF-KONZEPT
52
4.3.5
BESTIMMUNG
DER
WIEDERFINDUNGSRATE
53
4.3.6
BESTIMMUNG
VON
POLYZYKLISCHEN
AROMATISCHEN
KOHLENWASSERSTOFFEN
(PAK)
53
4.3.6.1
CHROMATOGRAPHISCHE
TRENNUNG
53
4.4
ERMITTLUNG
DER
TEQ-WERTE
DURCH
BIOANALYTISCHE
BESTIMMUNGS
METHODEN
55
4.4.1
CLEANUP-VERFAHREN
FUER
DIE
BIOLOGISCHE
TEQ-WERT-BESTIMMUNG
55
4.4.1.1
KONVENTIONELLE
CLEANUP-SAEULE
55
4.4.1.2
MINIATURISIERTE
CLEANUP-SAEULE
56
4.4.2
ZELLBIOLOGISCHE
VERFAHREN
56
4.4.2.1
ZELLMATERIAL
56
4.4.2.2
ZELLKULTIVIERUNG
57
4.4.2.3
INKUBATION
DER
ZELLEN
57
4.4.2.4
EROD-ASSAY
58
4.4.2.5
PROTEINBESTIMMUNG
59
4.4.2.OE
MINIATURISIERTER
EROD-ASSAY
(MIKRO-EROD
ASSAY)
60
4.4.2.7
BESTIMMUNG
DER
VIABILITAET
DER
ZELLEN
60
4.4.2.7.1
PROTEINBESTIMMUNG
MIT
2,2
'-BIS-CHINOLIN-4,
4
'DICARBONSAEURE
(BCA)
61
4.4.2.7.2
NEUTRALROT-TEST
61
4.4.2.7.3
RESAZURIN-TEST
62
4.4.2.8
BESTIMMUNG
DER
BIOANALYTISCHEN
TEQ-WERTE
63
4.4.2.9
BERECHNUNG
DER
NACHWEIS
UND
BESTIMMUNGSGRENZE
SOWIE
DER
VER
FAHRENSSTANDARDABWEICHUNG
63
4.5
DURCHFLUSSZYTOMETRISCHE
MESSUNG
VON
MIKROKERNEN
66
4.5.1
AUSWAHL
DER
ZELL-LINIE
66
4.5.2
ZELLKULTIVIERUNG
UND
ZELLINKUBATION
66
4.5.3
PRAEPARATION
VON
MIKROKEMEN
UND
ZELLKERNEN
IN
SUSPENSION
67
4.5.4
ALLGEMEINER
AUFBAU
EINES
DURCHFLUSSZYTOMETER
69
4.5.5
PRINZIP DER
DURCHFLUSSZYTOMETRIE
70
4.5.6
AUSWERTUNG
VON
ZELL-
UND
MIKROKEMBESTIMMUNGEN
70
4.6
BESTIMMUNG
DER
TEQ-WERTE
VON
UMWELT
UND
RESTSTOFFPROBEN
MITTELS
EINES
ENZYM-IMMUNO-ASSAY
(EIA)
72
4.6.1
PROBENAUFBEREITUNG
UND
CLEANUP
72
4.6.2
DURCHFUEHRUNG
DES
EIA
73
4.6.3
AUSWERTUNG
DES
EIA
74
4.6.4
KREUZREAKTIVITAETEN
DES
DIOXIN-EIA
75
5
ERGEBNISSE
77
5.1
VALIDIERUNG
DES
BIOASSAY
FUER
INDUSTRIEPROBEN
AM
BEISPIEL
DER
SEKUNDAERALUMINIUM-INDUSTRIE
77
INHALTSVERZEICHNIS
IV
5.1.1
GEWEBEFILTERSTAUBPROBEN
77
5.1.2
EMISSIONSPROBEN
79
5.1.2.1
BESTIMMUNG
DER
BIOLOGISCHEN
TEQ-WERTE
VON
EMISSIONSPROBEN
79
5.1.2.2
BESTIMMUNG
DER
BIOLOGISCHEN
TEQ-WERTE
VON
REINGASPROBEN
81
5.1.3
ABLAGERUNGEN
82
5.1.4
U-ROHRPROBEN
83
5.2
BESTIMMUNG
DER
BIOLOGISCHEN
TEQ-WERTE
VON
PROBEN
EINER
KLEINFEUERUNGS-ANLAGE
85
5.2.1
EMISSIONSPROBEN
85
5.2.2
ABLAGERUNGEN
86
5.2.3
U-ROHRPROBEN
87
53
BESTIMMUNG
DER
BIOLOGISCHEN
TEQ-WERTE
VON
LABOREXPERIMENTEN
ZUR
DIOXINMINDERUNG
IM
VERGLEICH
ZU
DEN
I-TE-WERTEN
DER
CHEMI
SCHEN
ANALYTIK
88
5.4
BESTIMMUNG
DER
BIOLOGISCHEN
TEQ-WERTE
VON VIER
BODENPROBEN
89
5.5
BESTIMMUNG
VON
BLINDWERTEN
89
5.6
AUFSTOCKVERSUCH
MIT
TCDD
ZUR
BESTIMMUNG
DER
WIEDERFINDUNG
IM
BIOASSAY
90
5.7
MINIATURISIERUNG
DER
CLEANUP-SAEULE
90
5.7.1
VALIDIERUNG
DER
MINIATURISIERTEN
CLEANUP-SAEULE
91
5.7.1.1
PCDD/F,
PCB-UND
PAK-STANDARDS
91
5.7.1.2
EMISSIONSPROBEN
92
5.7.1.3
GEWEBEFILTERSTAUB-UND
ABLAGERUNGSPROBEN
93
5.8
BESTIMMUNG
DER
I-TE-WERTE
MITTELS
INSTRUMENTELLER
ANALYTIK
94
5.9
UNTERSUCHUNG
DER
CYP1
AL-INDUZIERENDEN
WIRKUNG
VON
PAK
IM
BIOASSAY
94
5.9.1
BESTIMMUNG
DER
INDUKTIONSAEQUIVALENZFAKTOREN
FUER
17
PAK
94
5.9.2
BIOANALYTISCHE
UNTERSUCHUNG
DER
CYP1
AL-AKTIVITAET
EINES
PAK-GE
MISCHES
96
5.9.1
BESTIMMUNG
DER
PAK-TEQ-GEHALTE
IN
INDUSTRIEPROBEN
97
5.9.3.1
GEWEBEFILTERSTAUBPROBEN
97
5.9.3.2
EMISSIONSPROBEN
98
5.10
ADDITIVE,
SYNERGISTISCHE
BZW.
ANTAGONISTISCHE
WECHSELWIRKUNGEN
VON
CYPLAL-INDUZIERENDEN
LIGANDEN
IM
ZELLULAEREN
SYSTEM
99
5.10.1
ADDITIVITAET
DER
PCDD/F
100
5.10.2
ADDITIVITAET
BZW.
ANTAGONISMUS
DER
PCB
104
INHALTSVERZEICHNIS
V
5.10.2.1
BESTIMMUNG
VON
EROD-TEF
FAKTOREN
FUER
PCB
105
5.10.2.2
WECHSELWIRKUNG
VON
PCB
UND
TCDD
IM
ZELLULAEREN
SYSTEM
106
5.10.2.2.1
NON-ORTHO
PCB
106
5.1
0.2.2.2
MONO-ORTHO
PCB
108
5.10.2.2.3
BALLSCHMITER
PCB
109
5.11
WEITERE
LIGANDEN
DES
AH-REZEPTORS
111
5.11.1
POLYCHLORIERTE
NAPHTHALINE
(PCN)
111
5.11.1.1
BESTIMMUNG
VON
EROD-TEF-FAKTOREN
FUER
HXCN
UND
HPCN
111
5.11.1.2
BESTIMMUNG
VON
EROD-TEF-FAKTOREN
FUER
HALOWAX-GEMISCHE
112
5.11.1.3
WECHSELWIRKUNG
VON
HXCN
UND
HPCN
MIT
TCDD
IM
ZELLULAEREN
SYS
TEM
113
5.11.2
BESTIMMUNG
VON
EROD-TEF-FAKTOREN
FUER
POLYCHLORIERTE
DIPHENYL
ETHER
(PCDE)
114
5.11.1
BESTIMMUNG
VON
EROD-TEF-FAKTOREN
FUER
BROMIERTE
DIOXINE
UND
FURANE
(PBDD/F)
115
5.11.1
POLYCHLORIERTE
DIBENZOTHIOPHENE
(PCDT)
116
5.11.2
WEITERE
POLYCHLORIERTE
VERBINDUNGEN,
DIE
IN
UNTERSUCHTEN
PROBEN
IDENTIFIZIERT
WURDEN
119
5.12
BESTIMMUNG
DES
MIKROKERNINDUZIERENDEN
POTENTIALS
VON
INDU
STRIE-
UND
UMWELTPROBEN
121
5.12.1
EMISSIONEN
121
5.12.2
GEWEBEFILTERSTAEUBE
UND
BODEN
123
5.12.3
WAESSRIGE
FRAKTION
DER
U-ROHRE
125
5.13
BESTIMMUNG
DER
TEQ-WERTE
VON
INDUSTRIE
UND
UMWELTPROBEN
MITTELS
EINES
ENZYM-IMMUNO-ASSAY
(EIA)
IM
VERGLEICH
ZU
DEN
BIOANALYTISCH
ERMITTELTEN
TEQ-WERTEN
UND
DEN
I-TEQ-WERTEN
DER
CHEMISCHEN
ANALYTIK
126
5.13.1
GEWEBEFILTERSTAEUBE
126
5.13.2
BODEN
127
5.13.3
SEDIMENT
128
6
DISKUSSION
129
6.1
VALIDIERUNG
DES
BIOASSAY
FUER
INDUSTRIEPROBEN
129
6.2
MINIATURISIERUNG
DER
CLEANUP-SAEULE
135
6.3
UNTERSUCHUNG
DER
CYP1
AL-INDUZIERENDEN
WIRKUNG
VON
PAK
IM
BIOASSAY
137
6.4
WEITERE
LIGANDEN
DES
AH-REZEPTORS
140
6S
ADDITIVITAET,
SYNERGISMUS
BZW.
ANTAGONISMUS
DER
EINZELNEN
AH
REZEPTOR
AGONISTEN
IM
ZELLULAEREN
SYSTEM
143
INHALTSVERZEICHNIS
VI
6.6
BESTIMMUNG
DES
MIKROKERNINDUZIERENDEN
POTENTIALS
VON
INDUSTRIE
UND
RESTSTOFFPROBEN 147
6.7
BESTIMMUNG
DER
I-TEQ-WERTE
VON
INDUSTRIE
UND
UMWELTPROBEN
MITTELS
EINES
ENZYM-IMMUNO-ASSAY
(EIA)
150
7
ZUSAMMENFASSUNG
153
8
AUSBLICK
156
9
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| spelling | Hofmaier, Andrea Verfasser aut Evaluierung eines Testsystems auf zellulärer Basis zur Detektion von Dioxinen und verwandten Verbindungen in Matrizes der metallrecycelnden Industrie sowie die Bestimmung der gentoxischen Wirkung dieser Proben Andrea Hofmaier 1999 XV, 200 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier München, Techn. Univ., Diss., 1999 Nachweis (DE-588)4115334-0 gnd rswk-swf Polychlorierte Aromaten (DE-588)4175134-6 gnd rswk-swf Bioassay (DE-588)4201084-6 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Polychlorierte Aromaten (DE-588)4175134-6 s Nachweis (DE-588)4115334-0 s Bioassay (DE-588)4201084-6 s DE-604 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=008774134&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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