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鼠傷寒沙門氏菌/回復(fù)突變試驗（Ames試驗）檢測

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發(fā)布時間：2025-08-02 20:16:24 更新時間：2025-08-01 20:16:24

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

鼠傷寒沙門氏菌/回復(fù)突變試驗，通常被稱為Ames試驗，是一種廣泛用于評估化學(xué)物質(zhì)遺傳毒性的經(jīng)典測試方法。該試驗由美國科學(xué)家Bruce Ames于1970年代初開發(fā)，其核心目的是檢測物質(zhì)是否具有致突變性，從而預(yù)測潛在的致癌風(fēng)險。在藥物開發(fā)、食品添加劑安全性評估、化妝品成分測試以及環(huán)境污染物監(jiān)測等領(lǐng)域，Ames試驗扮演著至關(guān)重要的角色。它基于一種特殊的細(xì)菌模型——鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）的組氨酸營養(yǎng)缺陷型突變株。這些菌株無法合成組氨酸，但在誘變劑的作用下，可能發(fā)生DNA點突變而回復(fù)為原養(yǎng)型（即恢復(fù)組氨酸合成能力）。通過統(tǒng)計回復(fù)突變菌落數(shù)量，可以量化物質(zhì)的誘變強度。Ames試驗的優(yōu)勢在于其簡單、經(jīng)濟、快速（通常需2-3天完成），且與哺乳動物細(xì)胞測試高度相關(guān)性，被全球監(jiān)管機構(gòu)（如FDA、OECD）作為初篩標(biāo)準(zhǔn)。然而，它也存在局限性，如無法檢測染色體畸變或某些特定致癌物，因此常需與其他遺傳毒性測試結(jié)合使用。

檢測項目

Ames試驗的核心檢測項目是評估化學(xué)物質(zhì)對細(xì)菌DNA的誘變能力，包括點突變的發(fā)生頻率。具體而言，它針對鼠傷寒沙門氏菌的特定組氨酸缺陷型菌株（如TA98、TA100等），檢測這些菌株在暴露于測試物質(zhì)后是否發(fā)生回復(fù)突變（即從組氨酸依賴型轉(zhuǎn)變?yōu)榉且蕾囆停?。測試項目還包括對物質(zhì)誘變潛力的定性（陽性或陰性）和定量（通過突變率計算）分析，以及評估代謝活化系統(tǒng)（如使用大鼠肝S9混合物）對非直接誘變物的影響。常見應(yīng)用包括新藥候選物的安全性篩查、工業(yè)化學(xué)品、農(nóng)藥殘留和食品污染物的遺傳毒性評價。

檢測儀器

Ames試驗中使用的檢測儀器主要包括培養(yǎng)設(shè)備、觀測工具和輔助裝置，確保試驗的精確性和可重復(fù)性。核心儀器包括：恒溫培養(yǎng)箱（用于在37°C下培養(yǎng)細(xì)菌，以模擬人體溫度）、振蕩培養(yǎng)器（用于均勻混合細(xì)菌懸液和測試物質(zhì)）、離心機（用于分離和濃縮細(xì)菌細(xì)胞）、無菌操作臺（提供無菌環(huán)境，防止污染）、顯微鏡（用于初步觀察細(xì)菌形態(tài)）、菌落計數(shù)器（自動化或手動計數(shù)回復(fù)突變菌落）、分光光度計（測量細(xì)菌濃度），以及平板培養(yǎng)皿和微量移液器等消耗品。此外，代謝活化系統(tǒng)所需的設(shè)備如S9混合物制備工具也是關(guān)鍵。這些儀器需定期校準(zhǔn)和維護(hù)，以確保數(shù)據(jù)的可靠性。

檢測方法

Ames試驗的檢測方法遵循標(biāo)準(zhǔn)化的實驗流程，主要分為以下步驟：首先，制備測試菌株（如鼠傷寒沙門氏菌TA98或TA100），通過預(yù)培養(yǎng)獲得對數(shù)期細(xì)胞；其次，在無菌條件下，將細(xì)菌懸液與不同濃度的測試物質(zhì)混合，并加入或不加入S9代謝活化混合物（模擬肝臟代謝）；然后，將混合物鋪于無組氨酸的瓊脂平板上；接著，在37°C培養(yǎng)48-72小時；最后，計數(shù)平板上生長的回復(fù)突變菌落（原養(yǎng)型菌落），并與陰性對照（僅溶劑）和陽性對照（已知誘變劑如亞硝基胍）比較。突變率的計算基于菌落數(shù)量與細(xì)菌總數(shù)的比率，若測試組菌落數(shù)顯著高于陰性對照（通常以兩倍或以上為陽性），則判定為誘變陽性。整個過程需嚴(yán)格控制pH、溫度和細(xì)菌濃度，以避免假陽性或假陰性結(jié)果。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

Ames試驗的檢測標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)國際和國內(nèi)權(quán)威機構(gòu)制定的指南，以確保試驗的一致性和可比性。關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)包括：OECD測試指南471號（《細(xì)菌回復(fù)突變試驗》），該指南詳細(xì)規(guī)定了菌株選擇、劑量設(shè)置、代謝活化方法和數(shù)據(jù)解釋原則；ISO 16240標(biāo)準(zhǔn)（《水質(zhì) - 遺傳毒性檢測 - Salmonella typhimurium回復(fù)突變試驗》），適用于水環(huán)境樣品；以及ICH S2(R1)指南（《藥物遺傳毒性測試》），在醫(yī)藥領(lǐng)域強制執(zhí)行。中國國家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 21754-2008（《化學(xué)品細(xì)菌反向突變試驗方法》）也提供了本土化規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)要求試驗報告包括菌株驗證數(shù)據(jù)、濃度-效應(yīng)曲線、統(tǒng)計分析和質(zhì)量控制記錄（如陽性/陰性對照結(jié)果）。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)是獲得監(jiān)管認(rèn)可的基礎(chǔ)，任何偏離都需在報告中說明。