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遺傳毒性實驗

作者:宋檢 時間:2022-10-14 來源:互聯網

  遺傳毒性是指污染物引起生物細胞遺傳物質發牛突變,這種變化的遺傳信息或遺傳物質在細胞分裂過程中會傳遞給子代,使其具有新的遺傳性狀,通過遺傳毒性試驗可以預測污染物致畸、致癌、致突變的潛在程度。微核試驗、艾姆斯試驗(Ames)、SOS顯色試驗和彗星試驗是幾種常用的遺傳毒性試驗方法。


  1.微核試驗

  這是根據遺傳學上染色體畸變的原理而建立起來的一種環境污染的生物監測方法。該方法所用生物材料可以是植物或動物組織和細胞。動物中*常用的方法是小鼠骨髓多染紅細胞(PCE)微核試驗。目前應用*多的微核技術是紫露草微核技術和蠶豆根尖細胞微核技術。

  2.艾姆斯試驗

  艾姆斯試驗(Ames)是利用鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella Typhimurium)的組氨酸營養缺陷型菌株發生回復突變的性能來監測物質致突變性的方法。這種菌株含有控制組胺酸合成的基岡,當培養基中不含組氨酸時不能生長。但是,當受到某些致突變物質作用時,菌體內DNA特定部位發生基因突變而回復為野生型菌,此時能在不含組氨酸的培養基中生長。Ames試驗不需特殊器材沒備,靈敏性高,試驗周期短,只需兩天即可檢出。

  3.SOS顯色試驗

  SOS顯色試驗是一種利用微生物SOS修復能力檢測致突變物、致癌物的方法。其原理是在DNA分子受到外因引起的大范圍損傷、其復制又受到抑制的情況下,會啟動DNA修復系統,對受損DNA進行修復,重新恢復細胞分裂,這一系列反應稱SOS反應。伴隨著SOS反應的進行,生成具有恬性的修復酶,通過修復酶對產色底物的分解能力的測定,定性、定量地反映微生物SOS修復能力,進而查明受試樣品的“三致性”強弱。SOS顯色試驗操作簡便、檢測時間短(只需幾小時,是目前*快的生物短期測試方法)、樣品用量少、結果易觀測與判斷,且靈敏性、準確性與Ames試驗相當。基于這些原因,目前傾向于將SOS顯色試驗與Ames試驗相互補充,共同作為研究遺傳毒物的初篩試驗。

  4.彗星試驗

  彗星試驗又稱單細胞凝膠電泳試驗,是由Ostling等于1984年首次提出的一種通過檢測DNA鏈損傷來判別遺傳毒性的技術。它能有效地檢測并定量分析細胞中DNA單、雙鏈缺口損傷的程度。當各種內源性和外源性DNA損傷因子誘發細胞DNA鏈斷裂時,其超螺旋結構受到破壞,在細胞裂解液作用下,細胞膜、核膜等膜結構受到破壞,細胞內的蛋白質、RNA以及其他成分均擴散到細胞裂解液中,而核DNA由于分子量太大只能留在原位。在中性條件下,DNA片段可進入凝膠發生遷移,而在堿性電解質的作用下,DNA發生解螺旋,損傷的DNA斷鏈及片段被釋放出來。由于這些DNA的分子量小且堿變性為單鏈,所以在電泳過程中帶負電荷的DNA會離開核DNA向正*遷移形成“彗星”狀圖像,而未損傷的DNA部分保持球形。DNA受損愈嚴重,產生的斷鏈和斷片愈多,長度也愈小,在相同的電泳條件下遷移的DNA量就愈多,遷移的距離就愈長。通過測定DNA遷移部分的光密度或遷移長度就可以測定單個細胞DNA損傷程度.從而確定受試物的作用劑量與DNA損傷效應的關系。該法檢測低濃度遺傳毒物具有高靈敏性,研究的細胞不需處于有絲分裂期。同時,這種技術只需要少量細胞。

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