单细胞凝胶电泳在放射医学中的应用进展

单细胞凝胶电泳技术(Single Cell Gel Electrophoresis Assay,SCGE),又称彗星试验(Comet Assay)或微凝胶电泳(Microgel Electrophoresis,MGE),它是在核酸沉淀法(Nucleoid Sedimentation)和晕圈分析(Holo Assay)及弱碱性条件下的单细胞凝胶电泳等检测技术基础上逐步发展起来的一种在单细胞水平检测哺乳类有核细胞DNA断裂的新技术.它主要包括Olive等(1984)建立的测定DNA双链断裂(dsb)的中性微凝胶电泳技术和Singh等(1988)建立的测定DNA单链断裂(ssb)的碱性微胶电泳技术.     

电离辐射对作业人群外周血淋巴细胞DNA的损伤

目的　分别利用单细胞凝胶电泳技术 (SCGE)及染色体畸变试验观察电离辐射对作业人群外周血淋巴细胞DNA损伤作用和染色体损伤效应。方法　观察不同辐射剂量下外周血淋巴细胞DNA迁移长度及迁移率 ,同时观察不同剂量组下染色体畸变率及微核率。结果　各组染色体畸变率及微核率差异没有显著性 (P >0 0 5 ) ;接触射线的作业人群 ,彗星细胞率及DNA迁移长度明显超过对照组 ;同时 ,随着辐射剂量的加大 ,细胞DNA损伤级别亦有加重趋势。结论　SCGE技术可以检测电离辐射对作业人群的早期损害。     

铬化合物对人体外淋巴细胞DNA损伤研究

目的　研究铬化合物对人体外淋巴细胞 DNA损伤。　方法　应用新型彗星图象分析系统以及单细胞凝胶电泳 (SCGE) ,检测六价铬对外周血处理 1h后 DNA的损伤程度。　结果　作者开发的彗星图象分析系统能较好地应用于单细胞凝胶电泳 ,剂量大于 6 0μmol/L的重铬酸钾均可引起 DNA损伤 ,并且存在明显的剂量反应关系。　结论　六价铬可以诱发体外淋巴细胞 DNA损伤     

单细胞凝胶电泳在检测人精子DNA损伤中的应用

单细胞凝胶电泳 (single cell gel electrophoresis,SCGE)又称彗星实验 ,是一种在单细胞水平上检测真核细胞 DNA损伤与修复的方法。由于 SCGE快速、简便和灵敏 ,已广泛用于检测外来化学物质对体细胞 DNA的损伤〔1〕。目前 ,这项技术广泛应用于检测人的肿瘤细胞〔2〕、淋巴细胞〔3〕、成纤维细胞 〔4〕等 ,对动物的检测则有肝细胞、血细胞 〔5〕等 ,以及植物细胞〔6〕DNA的损伤。精子 DNA是精子细胞内最重要的成分 ,是遗传物质的直接载体。临床资料显示 ,精子 DNA损伤与男性不育有直接的关系 ,精子 DNA的损伤关系到子代和亲代两代…     

彗星实验检测单细胞DNA损伤的方法

彗星试验(Cometassay),又称单细胞凝胶电泳(Single cell gel eleetrophoresis,SCGE),是由Ostling和Johanson首先提出。后经Singh等进一步改进和完善的一种在单细胞水平上检测DNA损伤与修复的方法。因具有快速、灵敏、简便、花费少等特点,SCGE目前已被广泛应用于放射生物学、遗传毒理学、生物检测、细胞凋亡、肿瘤细胞治疗评价等诸多领域的研究。用于SCGE方法研究DNA损伤的细胞有许多种,如肝脏细胞、各种肿瘤细胞、淋巴细胞等。     

单细胞凝胶电泳技术的应用和发展

1简介单细胞凝胶电泳法(S ingle Cell GelAssay SCGE)亦称为彗星分析法(Com etAssay)。SCGE是一种检测单个细胞DNA断裂的技术[1,2],所以称为彗星分析法是因为被破坏的DNA在电场力作用下移动后形似彗星,此方法已被证实是最具敏感性和快速性的方法。此种测定最早在1984年由Ostlin     

三氯苯诱发小鼠淋巴细胞DNA损伤的实验研究

采用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)在不同剂量下对小鼠淋巴细胞DNA的损伤作用,并探讨其遗传毒性作用。结果显示除了低剂量染毒组外,各组与对照组比较差异有显著性。说明1,2,4-TCB可致小鼠淋巴细胞DNA损伤。     

适用于彗星试验的神经细胞分离方法研究

单细胞凝胶电泳试验(SCGE)，又称慧星试验(comet assay)，是近年来发展起来的一种高效、快速、形象化、灵敏度很高的检测哺乳动物细胞DNA损伤的新技术，它突破了传统短期测试在许多领域的局限性，而且该方法更适合于测定DNA单链断裂损伤，故在检测化学物质致突变性方面有其独特之处。该试验方法的优点之一是可以检测体内各种组织器官的DNA损伤作用，包括过去很少开展的神经细胞的遗传损伤研究。     

用单细胞凝胶电泳方法评价辐射非靶效应研究

目的 用单细胞凝胶电泳的方法评价电离辐射的非靶效应。方法 将人外周血自体受照淋巴细胞及未受照淋巴细胞分别与自体受照血浆及未受照血浆交叉混合孵育,用单细胞凝胶电泳法(single cell gel electrophoresis,SCGE)分析其DNA损伤程度。结果 自体未受照淋巴细胞与自体受照血浆共同孵育后,其淋巴细胞的DNA损伤明显高于自体未受照淋巴细胞与自体未受照血浆共同孵育后淋巴细胞DNA的损伤(P<0.05)。结论 单细胞凝胶电泳技术可以用来评价辐射的非靶效应,并进一步证实了在辐射的非靶效应中细胞因子可能起到非常重要的作用。     

单细胞凝胶电泳试验在人群生物监测研究中的应用

单细胞凝胶电泳试验 (SCGE)或称彗星试验 ,是一种在单细胞水平上评价遗传损伤 ,进行人群生物监测的新方法。由于技术简单 ,费用低 ,能够进行快速、准确的大样本的人群监测 ,筛检对DNA损伤因素敏感的高危人群。本文就彗星试验的原理及发展 ,在环境暴露、临床、生活方式等研究方面的应用及其敏感性、影响因素作一综述     

Comparative evaluation of the alkaline comet assay with the micronucleus test for genotoxicity monitoring using aquatic organisms

A comparative analysis between the in vivo comet assay and the in vivo micronucleus test (MNT) was carried out in three aquatic organisms suitable for genotoxicity monitoring, carp (Cyprinus carpio), rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), and clam (Spisula sachalinensis), using a direct-acting mutagen, N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG), and an indirect mutagen, benzo[a]pyrene (B[a]P). By optimizing the conditions for cell isolation, gill and liver (or digestive glands) were selected as test tissues of the comet assay for MNNG and B[a]P. The MNT employed the erythrocytes (or hemocytes), the most universal cell type for the assay. The analysis of DNA strand breaks using the comet assay and the micronucleus frequencies using the MNT revealed dose- and time-dependent increases between animals exposed to several concentrations of mutagens. But the statistical significance (P<0.05) obtained was higher by the comet assay than by the MNT. When the time profiles of genotoxic signals resulting from B[a]P exposure to carp were plotted representatively, clear distinctions between all concentrations were made in the comet assay, but not in the MNT. The correlation index defined in this study also showed a higher correlation between concentration and signal in the comet assay than in the MNT. It is suggested that the standardization of the comet assay is necessary for its methodological evaluation and use as a genotoxicity biomarker. We conclude that the comet assay has an excellent suitability for aquatic genotoxicity monitoring because of its high and reliable sensitivity.     

室内常见气传真菌代谢提取物的遗传毒性研究

目的 探讨室内常见气传真菌代谢提取物的致突变性。方法 分别采用以基因突变为测试终点的Ames试验、以DNA损伤为UDS试验及染色体损伤为终点的体外细胞微核试验,对其进行了系统研究。结果 Ames试验结果显示部分室内气传真菌代谢提取物是一种间接致突变物质,UDS试验结果表明其具有DNA损伤作用,体外细胞微核试验显示其具有染色体损失作用。结论 部分室内常见气传真菌代谢提取物具有一定的遗传毒性。     

氯化钕对小鼠骨髓细胞的遗传毒作用

[目的]探讨氯化钕对小鼠骨髓细胞遗传物质的影响。[方法]小鼠腹腔注射氯化钕染毒,采用微核测[试技术和单细胞凝胶电泳技术检测小鼠骨髓红细胞微核率和彗星细胞DNA拖尾率。微核试验设置20、40、80、160mg/kg4个剂量组,彗星试验设置20、40、80mg/kg3个剂量组。[结果]在20～160mg/kg剂量范围内,随着氯化钕剂量的增加小鼠骨髓细胞微核率（FMN）升高（rFMN=0.956）;在20～80mg/kg剂量范围内,彗星细胞DNA拖尾率（PTC）和尾长（TL）随着剂量的增加而增加,存在剂量-效应关系（rPTC=0.946,rTL=0.997）。[结论]氯化钕对小鼠骨髓细胞具有一定的遗传毒作用。     

甲基叔丁基醚遗传毒性研究

甲基叔丁基醚（ＭＴＢＥ）是一种新型的汽油添加剂，被用来提高汽油辛烷值和减少汽车尾气中有害物质的排放。我们采用Ａｍｅｓ试验、程序外ＤＮＡ合成（ＵＤＳ）试验和细胞微核试验等反映不同遗传学终点的系列试验，检测了国产ＭＴＢＥ的遗传毒性。在Ａｍｅｓ试验（ＴＡ９８和ＴＡ１００菌株）中，在加和不加Ｓ－９的情况下，ＭＴＢＥ均未表现出致突变性。大鼠肝细胞ＵＤＳ试验显示，ＭＴＢＥ具有轻微的ＤＮＡ损伤作用。在ＮＩＨ３Ｔ３细胞微核试验中，ＭＴＢＥ呈现阴性结果。上述结果提示，ＭＴＢＥ在ＤＮＡ水平具有一定的遗传毒性     

溴酸盐的遗传毒性

目的 探讨臭氧消毒饮用水副产物溴酸盐的遗传毒性。方法 采用Ames试验、UDS试验和微核试验，从基因水平、DNA水平和染色体水平对臭氧消毒副产物溴酸盐的遗传毒性进行研究。结果与阴性对照组相比，副产物溴酸盐不能使组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门菌回复突变增加，但可使大鼠肝细胞程序外DNA合成增加和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成率增加。结论 臭氧消毒副产物溴酸盐可能具有DNA及染色体水平的遗传毒性。     

DNA聚合酶β对氢醌诱导的小鼠成纤维细胞遗传毒性的影响

目的探讨DNA聚合酶β(polβ)的表达水平在氢醌(HQ)遗传毒性中的作用。方法以polβ野生型(polβ+/+)、polβ缺陷型(polβ-/-)及polβ高表达型(polβoe)小鼠胚胎成纤维细胞为研究对象,采用四氮唑盐比色法检测HQ对3种细胞的毒性效应;2’,7’-二氯双氢荧光素双乙酸酯(DCFH-DA)法检测不同浓度HQ染毒后细胞内活性氧(ROS)的含量;彗星试验分析HQ诱导的3种细胞的DNA损伤及修复效应的差异;体外微核试验检测3种细胞微核率。结果随着HQ浓度的增加,3种细胞的存活率均下降,IC50以polβoe细胞最高,polβ+/+细胞次之,polβ-/-细胞最低,差异有统计学意义(P<0.05);3种细胞内ROS水平随HQ浓度的增加而上升,相同HQ浓度下polβ-/-细胞内ROS水平显著高于polβ+/+细胞(P<0.05);彗星试验显示HQ作用后3种细胞均有不同程度DNA损伤,在相同HQ染毒剂量下polβ-/-细胞损伤较polβ+/+细胞和polβoe细胞严重,而polβoe细胞损伤最为轻微;损伤修复效应显示polβoe细胞修复最快,polβ-/-细胞更不易修复;HQ可诱导3种细胞微核率增加,在相同HQ作用剂量下polβ-/-细胞的微核率最高,polβ+/+细胞次之,polβoe细胞最低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HQ可诱导细胞内ROS的产生,从而导致DNA和染色体水平的氧化损伤,表现出其遗传毒效应,polβ可以提高细胞应对氧化损伤的能力,从而对HQ的遗传毒性效应起到一定的保护作用。     

Micronucleus test in freshwater fish species: an evaluation of its sensitivity for application in field surveys

Brown trout, Salmo trutta, European eel, Anguilla anguilla, and European minnow, Phoxinus phoxinus, three fish species inhabiting European freshwater ecosystems, were evaluated for their use as in situ pollution biomarkers using the micronucleus test in renal erythrocytes. Experimental exposure (by immersion) to different concentrations of cyclophosphamide, colchicine, and cadmium showed that brown trout are more sensitive to the three compounds than minnows and eels. In situ surveys of wild freshwater ecosystems with different levels of pollution showed that minnows and eels living in polluted sites do not present higher micronuclei averages than those caught in clean rivers systems, whereas micronuclei are induced in brown trout inhabiting polluted sites. Our results demonstrated the suitability of brown trout for in situ biomonitoring of freshwater ecosystems as well as for laboratory tests using the micronucleus test.     

低强度2 450 MHz微波对丝裂霉素C遗传毒性作用影响的体外实验

目的研究低强度2 450 MHz微波是否增强丝裂霉素C(MMC)对人外周血淋巴细胞的遗传毒性.方法采用彗星试验和胞质分裂阻断微核试验(CBMN),在体外检测2 450 MHz微波(5.0mW/cm2)与MMC诱发的DNA单链断裂及染色体损伤的情况.结果微波辐射组外周血淋巴细胞的彗星长度[男、女分别为(29.1±8.1)、(25.9±7.5)μm]与对照组[男、女分别为(26.3±6.6)、(24.1±4.3)μm]比较,差异无显著性(P＞0.05);MMC各剂量组(0.012 5、0.025 0、0.050 0、0.100 0μg/ml)的彗星长度均长于对照组,差异有显著性(P＜0.01),而且随着MMC剂量的增加,彗星长度增长;微波联合MMC(MW+MMC)各剂量组的彗星长度也随着MMC剂量增加而增长,且明显长于对照组,差异亦有显著性(P＜0.01),当MMC≥0.025 0μg/ml时,微波与MMC可协同增加DNA单链断裂.微核试验结果表明,微波组的微核率与对照组的差异无显著性(P＞0.05).MMC组和MW+MMC组在MMC≥0.050 0μg/ml时,其微核率与对照组比较,差异有显著性(P＜0.05或P＜0.01).MW+MMC组的微核率高于相应的MMC组,但差异无显著性(P＞0.05).结论低强度2450 MHz微波辐射未能诱发人外周血淋巴细胞DNA和染色体损伤,但彗星试验显示,其可增强MMC诱发的DNA单链断裂效应.     

二甲基亚砜拮抗烹调油烟冷凝物遗传毒性的研究

目的研究二甲基亚砜(DMSO)对烹调油烟冷凝物(COFC)致人支气管上皮细胞遗传毒性作用的影响。方法采用永生化人支气管上皮细胞系BEAS-2B细胞,分为空白对照组、DMSO对照组、试剂对照组(0.1%乙醇)、COFC染毒组(50、100、150mg/L)和相应的DMSO保护组(0.5%DMSO)。采用单细胞凝胶电泳和微核、多核实验研究COFC的遗传毒性及DMSO对烹调油烟损伤的防护作用。结果COFC染毒组可引起细胞DNA断裂,细胞拖尾率、彗星尾部DNA含量、尾长、尾部面积和尾距增加,微核多核率升高,DMSO对以上损伤有显著的拮抗作用。结论COFC对人支气管上皮细胞具有明显的遗传毒性作用,而DMSO对此有抑制作用。     

饮用水中二溴乙酸遗传毒性研究

二溴乙酸 (DBA)是饮用水氯化消毒副产物中的一种 ,属于氯乙酸类 ,臭氧消毒也可产生。本次试验采用Ames试验、程序外DNA合成 (UDS)试验、小鼠体内微核试验、NIH3T3细胞微核试验对其遗传毒性进行了研究。在Ames试验中 ,TA10 0菌株在加与不加S9的情况下均表现出致突变性。在大鼠肝细胞UDS试验中 ,DBA表现出明显的DNA损伤作用 ,导致程序外合成增加。在小鼠体内微核试验中 ,DBA在一定剂量范围内可引起染色体损伤。在NIH3T3细胞微核试验中 ,DBA可诱导细胞微核数增加。上述结果表示 ,DBA具有明确的DNA损伤作用。