微量波動Ames試驗在遺傳毒理研究中的應用

1    微量波動Ames試驗簡介

1.1 Ames試驗發展歷程

細菌回復突變試驗（Bacterial Reverse Mutation Test) ，亦稱Ames試驗，于1975年由美國加利福尼亞大學伯克利分校生化系B.N.Ames教授實驗室建立并不斷發展完善，至今已成為基因毒性測試中應用尤為廣泛的一種方法，通常是體外毒理學測試的第一步，廣泛應用于化合物的致突變性和潛在致癌性的初篩檢驗。近幾年，將M.H.L. Green等人創建的大腸桿菌回復突變試驗引入其中，形成現在較為成熟的細菌回復突變試驗（包括鼠傷寒沙門氏菌細菌回復突變試驗和大腸桿菌細菌回復突變試驗）。

1976年Green等通過改良建立了Ames波動試驗（Ames Fluctuation Test），它用液體培養基代替固體培養基，以觀察培養管的濁度或pH指示劑的顏色變化代替菌落計數，其敏感性高于Ames試驗。

微量波動Ames試驗試驗（Micro-titre Fluctuation Ames Test）試驗是在Ames波動試驗的基礎上發展而來的，由Gatehouse于1978年改良并不斷推廣，用96孔培養板進行試驗，以觀察pH指示劑的顏色變化指示結果，提高了靈敏度、并降低了化合物的用量。

后來，Gee等通過開發新菌株，建立了AmesⅡ試驗，Gee等開發的6種沙門氏菌株（TA7001～TA7006）在組氨酸合成操縱子上各有一個*的點突變，這6種點突變包含了所有點突變的可能性，將6種菌株混合在一起（Tamix），即能夠檢測出所有可以誘發點突變的化合物，再配合一種傳統Ames試驗中采用的菌株TA98（用于檢測移碼突變），就可以檢測出可以誘發點突變和移碼突變的化合物。

1.2 傳統Ames試驗與微量波動Ames試驗比較

傳統 Ames 試驗是對致癌物預測性遺傳毒性試驗，是藥物遺傳毒性初篩的方法，也是QSAR構效關系建立的遺傳毒性數據庫的重要數據基礎。傳統的Ames平板滲入法采用半固體培養液，在有外源致突變物存在的情況下，組氨酸/色氨酸缺陷型菌株發生回復突變，回復為野生型，可在無組/色氨酸的培養基上生長，故可根據菌落形成數量，檢查受試物是否為致突變物。然而，開展傳統的Ames試驗需4~5種菌株，試驗過程涉及到培養大量的瓊脂平板以及繁復的平板菌落計數等，耗費實驗材料多，費時費力，且受試化合物用量大，敏感性低的缺點。

相比傳統的Ames試驗方法，微量波動Ames試驗采用了液態96孔板培養的方法，在微孔板中進行受試物和菌株的孵育，利用培養基中的特殊指示劑溴甲酚紫顯色。當孔中有回復突變的菌株生長使培養基pH值降低時，指示劑由紫色變為黃色。外源化合物致突變能力越強，變色的孔數越多。通常，微量波動Ames試驗選用TA98和TA100兩種菌株作為測試菌株，試驗結果可通過計數變色的孔數或用酶標儀直接讀數，省去了平板菌落計數的繁瑣和耗時的過程，且因其試驗的全液體環境，使得試驗靈敏度更高。

1.3 微量波動Ames試驗的優勢

l  高通量

微量波動Ames試驗過計數黃色孔的數量來反映受試物的致突變性，從而省去了平板制作和菌落計數等步驟，可實現高通量、自動化，具有節省耗材、節約藥量、縮短試驗周期、結果客觀、適宜大量藥物篩選的優點。

l  高靈敏度

波動試驗比平板試驗靈敏，其主要原因可能是：①在波動試驗中細菌可在低濃度的誘變劑中處理較長時間；在平板試驗中受測化學物將擴散至底層瓊脂而被稀釋，因此產生同樣效應需更高的起始濃度，而有些化學物濃度增高后又會導致毒性效應。②液體培養有利于S9組份酶活性的正常發揮，在平板試驗中可溶性酶擴散入底層瓊脂會擾亂酶的代謝活力。

l  化合物用量少

Ames波動試驗是用96孔板進行試驗，化合物用量少，可作為新藥開發的早期，受試物樣品種類多、產量少或受試物較珍貴時評價遺傳毒性的快速方法。

2    IPHASE微量波動Ames試劑盒

IPHASE/匯智和源順應遺傳毒理研究的需求，通過多年的開發和優化，推出了微量波動Ames試劑盒，為遺傳毒理學研究提供了便捷的產品。

圖1 IPHASE微量波動Ames試驗試劑盒試驗結果

2.1 微量波動Ames試劑盒組成

 IPHASE/匯智和源微量波動Ames試劑盒由A盒和B盒兩個包裝組成，包含了進行試驗所需的所有試劑和主要耗材，使用簡單、便捷。

2.2   微量波動Ames試劑盒優勢

l  便捷性 

省去誘導S9制備、菌株培養和鑒定、試劑配制時間，可以直接使用，大大縮短了實驗周期。

l  準確性 

試劑盒各成分均經過嚴格的質量檢測，實驗結果準確、可靠、重現性高。

l  高效性 

利用顯色原理判斷受試物的致突變性，大大減少計數工作。

l  穩定性 

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本試劑盒穩定性強、易于運輸和保存。

l  應用廣 

應用范圍廣，可用于食品、藥品、化妝品、化學品、保健品、農藥等的遺傳毒性研究

3    相關產品

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發經驗，推出了多領域、多種類的科研試劑，為藥物早期研發提供篩選工具，為生命科學領域的探索提供新材料、新方法和新手段，為食品、藥品、化學品等的遺傳毒性研究提供便捷產品。

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