Cyanobacterial toxins, such as microcystins, which exist in Korean lakes, are strongly toxic in fish, cattle, and humans. This study performs a quantitative analysis of cyanobacterial toxins in water by comparing the strip method and the HPLC method. Because the detection ranges of the strip method and the HPLC method are different, the water samples were diluted. The comparison of the strip method and the HPLC method was made using seven samples that contained different concentrations of microcystin. The quantitative results produced by the strip analysis were significantly aligned with the results of the HPLC analysis. The results of correlation analysis were r = 0.99998 and p = 0.00001.
Microcystin, stable compounds with circular heptapeptides, is presented inside cyanobacterial cell. So far, over 30 types have been known to exist and microcystin-LR, RR among them are the most potent toxin compound. By this reason, a strong oxidant, ozone was used in this study to remove the microcystins produced by cyanobacteria. Removal efficiency of microcystin at M water treatment plant was also evaluated. Microcystin concentration was determined by protein phosphatase inhibition assay. The results showed that dissolved microcystin in raw water detected in the range of 0.011-0.028 ㎍ Microcystin-RR equivalent/l. Above 98% of microcystin was removed through overall treatment system. Therefore, the water treatability of M treatment plant seemed to be excellent. Removal efficiency of microcystin according to unit process varied as characteristics of raw water such as DOC, UV/sub 254/ and turbidity. Removal efficiency of microcystin by ozonation was investigated in laboratory according to contact time and ozone dose. Dissolved microcystin was increased by twice fold according to ozone contact time, but increased by fifth fold according to ozone dose. So, changing of ozone dose more affected microcystin release than changing of ozone contact time. Behavior of microcystin by ozonation was similar to that of DOC, and residual ozone concentration gave influence to removal ratio of microcystin. In conclusion, single ozone treatment wasn't effective on microcystin removal in case of water containing a lot of cells. Therefore, it's more effective to use ozonation process after the removal of cyanobacterial cells in advance.
In the present study, we performed the PCR assay using TOX2P/TOX2M primer targeting a specific region within mcyB gene to identify potential microcystin-producing cyanobacteria. TOX2P/TOX2M primer set was effective in amplifying mcy gene in the field samples containing Microcystis spp. of 1,000 cells per mL. Moreover, the results from the PCR assay agreed with those of the ELISA analysis. Consequently, this study demonstrated that TOX2P/TOX2M primer set can be used as a genetic probe for the early detection of cyanobacterial toxigenicity in Korean water bodies.
Cyanobacterial toxins, microcystins which exist in Korean lakes show strong toxicity to fish, cattles and human. In this study, we tried to analyze cyanobacterial toxin, microcystin in the Microcystis cultivation solution using test strip, although the most common analytical methods for the detection of microcystin are HPLC and ELISA. This new anlytical method used the advantages of high specifisity and rapidness of test strip, high sensitivity of fluorescence reader. Therefore, we could analyze the trace amount of microcystin existed in various water samples without using the microcystin standards.
Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2001.11a
/
pp.113-120
/
2001
The production of microcystins from Microcystis aeruginosa was investigated in a P-limited continuous culture and a batch culture. The microcystin content of M aeruginosa was higher at a lower $\mu$, whereas the microcystin (MC)-producing rate was linearly proportional to $\mu$. The ratios of the MC-producing rate to the C-fixation rate were higher at a lower $\mu$. Consequently, increases in the microcystin content per dry weight along with the production of the more toxic form, MC-LR, were both observed under more P-limited conditions. The microcystin content of M. aeruginosa exhibited a high correlation with the total N content regardless of N-fixed or P-fixed culture. The microcystin concentration was investigated from spring to autumn in 1999 in the Daechung Reservoir, Korea. The dominant species in the algal blooming season was Microcystis. When the microcystin concentration exceeded about 100 ng $1^{-1}$ the ratio of particulate to dissolved total nitrogen (TN) or total phosphorus (TP) interestingly converged at a value of 0.6. The microcystin concentration was lower than 50 ng $1^{-1}$ at a particulate N:P ratio below 8, whereas the microcystin concentration varied quite substantially from 50 ng $1^{-1}$ to 250 ng $1^{-1}$ at a particulate N:P ratio> 8.
The standing crop of genus Microcystis, microcystin concentrations and environmental factors were monitored at stations of the lower reaches of the Nakdong River in 1998 and 1999 during the periods of its occurrence. The Microcystis were observed from May to Octorber, and the cell density was highest at Station Seonam up to 250,000 cells${\cdot}ml^{-1}$ forming scum over the water surface. There were signigicant relationships between the standing crop of Microcystis and nitrate nitrogen, total phosphorus concentrations and Ph. Presumably these parameters were important in the succession to Microcystis dominated phytoplankton community in the summer period in the river. However, Ammonium nitrogen, phosphate phosphorus concentrations and N/P ratio were not critical factors. The Microcystis bloom was notable above $25^{\circ}C$ of surface water temperature. Microcystins were detected from May to November in the algal materials from the river. The 84.2% of algal materials with Microcystis exhibited the microcystin with the maximum of 1711.8 ${\mu}g{\cdot}g^{-1}$ dw. The microcystin concentrations in the algal materials were significantly related to the stading crop of Microcystis, which was the primary determinant factor in the toxin levle of algal materials. The concentrations were also significantly related to pH of the water column in the positive pattern.
Following the industrialization and urbanization in Korea, algal bloom causes aesthetic displeasure and many other problems such as taste and odor, coloration, scum, increase in pH, filter-bed blockage. There were some cases involving human death by microcystins during summertime in foreign countries. In Korea, Harmful cyanobacteria such as Microcystis and Anabaena develop in summer in the Daecheong reservoir, one of the main water resources, with the retention time of above 200 days. To better control algal bloom, the Ministry of Environment has been running algal bloom alert system from 1998 for the Daecheong reservoir, which needs to be improved to reflect the characteristics of river-type lakes. For this reason, we try to find new measures to improve an algal bloom alert system for each water zone considering the characteristics of harmful cyanobacteria in this study.
Cyanobacteria are well known for their production of a multitude of highly toxic and / or allelopathic compounds. Among the photosynthetic microorganisms, cyanobacteria, belonging to the genus Nostoc are regarded as good candidate for producing biologically active secondary metabolites which are highly toxic to humans and other animals. Since so many reports have been published on the poisoning of different animals from drinking water contaminated with cyanobacteria toxins, it might be assumed that bioactive compounds are found only in aquatic species causes toxicity. However, the discovery of several dead dogs, mice, ducks, and fish around paddy fields, prompted us to study the toxic compounds in a strain of Nostoc which is most abundant in the paddy fields of Iran, using polymerase chain reaction and liquid chromatography coupled with a diode array detector and mass spectrophotometer. Results of molecular analysis demonstrated that the ASN_M strain contains the nosF gene. Also, the result of ion chromatograms and $MS^2$ fragmentation patterns showed that while there were three different peptidic compound classes (anabaenopeptin, cryptophycin, and nostocyclopeptides), there were no signs of the presence of anatoxin-a, homoanatoxin-a, hassallidin or microcystins. Moreover, a remarkable antifungal activity was identified in the methanolic extracts. Based on the results, this study suggests that three diverse groups of potentially bioactive compounds might account for the death of these animals. This case is the first documented incident of toxicity from aquatic cyanobacteria related intoxication in dogs, mice, and aquatic organisms in Iran.
Green quantum-dot nanocrystal (QD525) with anti-microcystin monoclonal antibody was applied for detection of microcystin, a monocyclic peptide hepatotoxin, extracted from the culture of Microcystis aeruginosa. The presence of microcystin in the cell lysate was verified by HPLC analysis with UV absorbance at 238 nm. Microcystis cell extract exhibited fluorescence emission spectra, which peak was around 460 nm because of their complex organic substances. When a spherical QD525 antibody conjugates (10~20 nm in diameter) were bound to the microcystins in the Microcystis cell lysate, the fluorescence intensity of the primary peak at 525 nm diminished while the secondary emission peak at 460 nm slightly increased intensities. It is due to energy transfer from the primary (major) to the secondary (minor) peak, resulting from physical deformation of QD525 and different environmental factors. On the other hand, other cell extracts did not show any fluorescence emission change. This study is very available for detecting and monitoring the microcystin because it is one step assay without washing step and portable spectrophotometer makes on-site measurement possible. For health risk assessment of the microcystin, the reliable and rapid system to detect and quantify microcystin is seriously required.
Cyanobacterial toxins, microcystins which exist in korean lakes show strong toxicity to fish, cattles and human. In this study, we tried to degrade microcystin LR using various chemical oxidants, Chlorine, Potassium permanganate and Hydrogen Peroxide. The detection method for the concentrations of microcystin LR in water samples was Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) method using the monoclonal antibody of microcystin. Chlorine degraded microcystin LR effectively at the concentration of 800 pg/mL microcystin LR and 12 ppm chlorine. The reaction took 40 minutes at pH 7. Potassium Permanganate also degraded microcystin LR successfully at the concentration of 2000 pg/mL microcystin LR and 1.2 ppm chlorine. The degradation reaction took 60 minutes at pH 7. In the case of hydrogen peroxide, the degradation rate of microcystin LR was very slow because of the slow reaction rate.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.