微量波动Ames试验在遗传毒理研究中的应用
2022-07-15
微量波动Ames试验在遗传毒理研究中的应用
2022-07-15
1 微量波动Ames试验简介
1.1 Ames试验发展历程
细菌回复突变试验（Bacterial Reverse Mutation Test) ，亦称Ames试验，于1975年由美国加利福尼亚大学伯克利分校生化系B.N.Ames教授实验室建立并不断发展完善，至今已成为世界范围内基因毒性测试中应用最为广泛的一种方法，通常是体外毒理学测试的第一步，广泛应用于化合物的致突变性和潜在致癌性的初筛检验。近几年，将M.H.L. Green等人创建的大肠杆菌回复突变试验引入其中，形成现在较为成熟的细菌回复突变试验（包括鼠伤寒沙门氏菌细菌回复突变试验和大肠杆菌细菌回复突变试验）。
1976年Green等通过改良建立了Ames波动试验（Ames Fluctuation Test），它用液体培养基代替固体培养基，以观察培养管的浊度或pH指示剂的颜色变化代替菌落计数，其敏感性高于Ames试验。
微量波动Ames试验试验（Micro-titre Fluctuation Ames Test）试验是在Ames波动试验的基础上发展而来的，由Gatehouse于1978年改良并不断推广，用96孔培养板进行试验，以观察pH指示剂的颜色变化指示结果，提高了灵敏度、并降低了化合物的用量。
后来，Gee等通过开发新菌株，建立了AmesⅡ试验，Gee等开发的6种沙门氏菌株（TA7001～TA7006）在组氨酸合成操纵子上各有一个独特的点突变，这6种点突变包含了所有点突变的可能性，将6种菌株混合在一起（Tamix），即能够检测出所有可以诱发点突变的化合物，再配合一种传统Ames试验中采用的菌株TA98（用于检测移码突变），就可以检测出可以诱发点突变和移码突变的化合物。
1.2 传统Ames试验与微量波动Ames试验比较
传统 Ames 试验是对致癌物预测性最好的遗传毒性试验，是药物遗传毒性初筛的首选方法，也是QSAR构效关系建立的遗传毒性数据库的重要数据基础。传统的Ames平板渗入法采用半固体培养液，在有外源致突变物存在的情况下，组氨酸/色氨酸缺陷型菌株发生回复突变，回复为野生型，可在无组/色氨酸的培养基上生长，故可根据菌落形成数量，检查受试物是否为致突变物。然而，开展传统的Ames试验需4~5种菌株，试验过程涉及到培养大量的琼脂平板以及繁复的平板菌落计数等，耗费实验材料多，费时费力，且受试化合物用量大，敏感性低的缺点。
相比传统的Ames试验方法，微量波动Ames试验采用了液态96孔板培养的方法，在微孔板中进行受试物和菌株的孵育，利用培养基中的特殊指示剂溴甲酚紫显色。当孔中有回复突变的菌株生长使培养基pH值降低时，指示剂由紫色变为黄色。外源化合物致突变能力越强，变色的孔数越多。通常，微量波动Ames试验选用TA98和TA100两种菌株作为测试菌株，试验结果可通过计数变色的孔数或用酶标仪直接读数，省去了平板菌落计数的繁琐和耗时的过程，且因其试验的全液体环境，使得试验灵敏度更高。
1.3 微量波动Ames试验的优势
l 高通量
微量波动Ames试验过计数黄色孔的数量来反映受试物的致突变性，从而省去了平板制作和菌落计数等步骤，可实现高通量、自动化，具有节省耗材、节约药量、缩短试验周期、结果客观、适宜大量药物筛选的优点。
l 高灵敏度
波动试验比平板试验灵敏，其主要原因可能是：①在波动试验中细菌可在低浓度的诱变剂中处理较长时间；在平板试验中受测化学物将扩散至底层琼脂而被稀释，因此产生同样效应需更高的起始浓度，而有些化学物浓度增高后又会导致毒性效应。②液体培养有利于S9组份酶活性的正常发挥，在平板试验中可溶性酶扩散入底层琼脂会扰乱酶的代谢活力。
l 化合物用量少
Ames波动试验是用96孔板进行试验，化合物用量少，可作为新药开发的早期，受试物样品种类多、产量少或受试物较珍贵时评价遗传毒性的快速方法。
2 IPHASE微量波动Ames试剂盒
IPHASE/汇智和源顺应遗传毒理研究的需求，通过多年的开发和优化，推出了微量波动Ames试剂盒，为遗传毒理学研究提供了便捷的产品。
图1 IPHASE微量波动Ames试验试剂盒试验结果
2.1 微量波动Ames试剂盒组成
IPHASE/汇智和源微量波动Ames试剂盒由A盒和B盒两个包装组成，包含了进行试验所需的所有试剂和主要耗材，使用简单、便捷。
2.2 微量波动Ames试剂盒优势
l 便捷性
省去诱导S9制备、菌株培养和鉴定、试剂配制时间，可以直接使用，大大缩短了实验周期。
l 准确性
试剂盒各成分均经过严格的质量检测，实验结果准确、可靠、重现性高。
l 高效性
利用显色原理判断受试物的致突变性，大大减少计数工作。
l 稳定性
本试剂盒稳定性强、易于运输和保存。
l 应用广
应用范围广，可用于食品、药品、化妆品、化学品、保健品、农药等的遗传毒性研究
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