De alkalische komeettest meet DNA-breuken in de single-cell niveau. Suspensies van afzonderlijke cellen zijn ingebed in agarose op een microscoopglaasje en de cellen gelyseerd om nucleoiden, die sterk gedraaide lussen van DNA bevatten te vormen. Elektroforese bij pH> 13 resulteert in het verlies van supercoiling van DNA lussen met breuken, met de vrijgekomen DNA strengen migreren naar de anode, waardoor comet-achtige structuren die kunnen worden waargenomen door middel van fluorescentie microscopie. Gefragmenteerde DNA migreert van de "kop" van de komeet in de "staart" gebaseerd op de grootte van het fragment, en de relatieve fluorescentie van de komeetstaart opzichte van de totale intensiteit (kop en staart) kan worden gebruikt om DNA-afbraak 1 kwantificeren , 2. De test is eenvoudig, gevoelig, veelzijdig, snel en relatief goedkoop 1. De detectie van gefragmenteerd DNA door DNA-beschadigende agentia gebruikt een test voor het kwantificeren van DNA schade in cellen of geïsoleerde kernen van inddubbele weefsels van dieren behandeld met potentieel genotoxische materiaal (s). Vanwege de voordelen, is de in vivo komeettest aanbevolen als een tweede in vivo genotoxiciteit assay (in combinatie met de in vivo micronucleus-test) voor het uitvoeren van de productveiligheid beoordeling van de huidige internationale conferentie voor harmonisatie (ICH) 3 en de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA ) 4 wettelijke richtlijnen. In ons laboratorium hebben we de test gebruikt voor het evalueren van in vivo DNA schade geïnduceerd door voedingsingrediënten, geneesmiddelen en nanomaterialen 5-10. Rattenlever worden als voorbeeld in dit protocol, maar komeettest kan worden uitgevoerd met andere weefsels / organen van proefdieren, zolang intacte enkele cellen kunnen worden geïsoleerd uit het weefsel.
Bepaalde soorten DNA schade moeilijk te detecteren DNA breuken zonder dat de fundamentele alkaline comet assay. Bij oxidatieve DNA schade, onderdeel Breaks kunnen worden gemaakt bij oxidatieve beschadigingen in het DNA door verteren met reparatie-enzymen zoals menselijke 8-oxoguanine-DNA-N-glycosylase 1 (hOGG1, die pauzes op 8-oxoguanine (8-oxoGua) en methyl-Fapy-guanine 11 creëert. ook Endonuclease III (Endo III) maakt pauzes vooral bij geoxideerde pyrimidines 1. de toevoeging van een enzym-digestie stap maakt de bepaling een specifieke en gevoelige werkwijze voor het meten van oxidatieve DNA schade in vivo 12. Gebruik makend van deze assays hebben we aangetoond -giftige stof geïnduceerde oxidatieve DNA schade in de lever van ratten en muizen 6-8 en in het hart van ratten 10.
De alkalische komeettest kent vele toepassingen in de genetische toxicologie en humane biomonitoring: 1) als een follow-up in vivo test voor genotoxinen geïdentificeerd door gevoelig in vitro testen 3,13, 2) mechanismen van lichaamsvreemde-geïnduceerde DNA-schade in meerdere weefsels te evalueren 14, 3) te onderzoeken of eenkankerverwekkende stof werkt met een genotoxische of een niet-genotoxische werkingsmechanisme (MOA) 7, 4) te evalueren DNA schadeherstel 15, 5) naar ziekten bij de mens en beroepsmatige blootstellingen 16 onderzoeken, en 6) als een potentiële high-throughput screening test voor orgaanspecifieke 17 genotoxiciteit.