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1、生态学杂志ChineseJournalofEcology2005,24(8):975～9793单细胞凝胶电泳技术及在土壤生态毒理学中的应用33林爱军耿春女朱永官童依平(中国科学院生态环境研究中心土壤环境研究室,北京100085)摘要单细胞凝胶电泳技术又称为彗星实验,是最近几年发展起来的一种快速、简单、灵敏、可靠的检测细胞核DNA损伤的技术。总结了近几年来单细胞凝胶电泳技术的发展、原理、方法及其应用,并指出其下一步的发展趋势。彗星实验中,镶嵌于琼脂糖中的细胞核在电场中向正极移动,因细胞核与DNA片段迁移速率不同,而形成类似“彗星”的图像。目前采用的彗星实验有多种,
2、可以检测诸如DNA双链断裂、单链断裂、碱不稳定位点等多种类型的DNA损伤。碱性彗星实验因其高灵敏度而被广泛采用。彗星实验的主要步骤包括细胞核悬浮液的获得、彗星电泳胶板制备、细胞裂解、DNA变性解旋、电泳、中和、染色和观察等。目前彗星实验广泛应用于各个研究领域,近年来开始用于环境污染的基因毒性研究和生物监测,并取得了迅速发展。关键词单细胞凝胶电泳,DNA损伤,基因毒理中图分类号X835.2文献标识码A文章编号1000-4890(2005)08-0975-05Singlecellgelelectrophoresistechniqueanditsapplication
3、sinsoilecotoxicology.LINAijun,GENGChunnü,ZHUYongguan,TONGYiping(DepartmentofSoilEnvironmentalSciences,ResearchCenterforEco2EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China).ChineseJournalofE2cology,2005,24(8):975～979.Thesinglecellgelelectrophoresistechnique(cometass
4、ay)isasimple,sensitive,reliable,andrapidmethodtodetectDNAdamageineukaryoticcells.Thepaperreviewedtheprinciples,advancesandmethodologyofcometassay,anditsapplicationsinsoilecotoxicology,withitsdevelopmentinfuturepredicted.Nucleiembeddedinlow2melting2pointagroseinanagargelsandwichmigrat
5、edtowardstheanodeunderanelectricalcurrentwithadifferentratefromthatofDNAstrandspresentedtheappearanceofa“comet”.DifferenttechniquesareavailablewithdifferentsensitivitytodetectDNAdamagessuchasdoublestrandbreaks,singlestrandbreaks,delayDNArepairsitesandalkalilabilesites.Thebasicprocedu
6、reofthetechniqueincludedcellsuspensionpreparation,slidepreparation,lysis,unwinding,electrophoresis,neutralization,dyingandview.Themethodhasbeenwidelyusedinseveralareasinthepastfewyears,especiallyingenotoxicologyresearchinenvironmentalbiomonitoring.Keywordssinglecellgelelectrophoresis
7、,DNAdamages,genotoxicity.测DNA损伤的程度,把单细胞包埋于凝胶中,在碱1引言性条件下使其部分解旋,中和后以吖啶橙染色,用光单细胞凝胶电泳技术(singlecellgelelec2度计测量红色荧光(代表单链DNA)和绿色荧光(代trophoresis,SCGE)又称为彗星试验(cometassay),表双链DNA)的比例来表示DNA损伤的程度。为是最近几年发展起来的一种方法,可以在细胞水平[18]了提高实验灵敏度,1984年Ostling等采用微电上检验真核细胞DNA的损伤与修复。植物或动物泳技术,检测射线对细胞的伤害。在他们的实验中,的
8、细胞或细胞核分离后,与低
