O ensaio cometa alcalino mede rupturas dos filamentos de DNA no nível de uma única célula. As suspensões de células únicas são incorporados em agarose sobre uma lâmina de microscópio e as células lisadas para formar nucleoids, que contêm circuitos de super-enrolados ADN. Eletroforese em pH> 13 resulta na perda de supercoiling em loops de DNA contendo quebras de fita, com os fios libertados de DNA migram para o ânodo, a criação de estruturas semelhantes a cometas que podem ser observados por microscopia de fluorescência. ADN fragmentado migra a partir da "cabeça" do cometa na "cauda" com base no tamanho do fragmento, e a fluorescência relativa da cauda do cometa em comparação com a intensidade total (cabeça e cauda) pode ser utilizado para quantificar a quebra do ADN 1 , 2. O ensaio é simples, sensível, versátil, rápido, e relativamente barato 1. A detecção de ADN fragmentado causada por agentes que danificam o DNA é usado um ensaio para quantificar os danos no DNA em células ou isolado a partir de núcleos inditecidos duplos de animais tratados com o material potencialmente genotóxico (s). Devido às suas vantagens, o ensaio cometa in vivo é recomendada como um segundo ensaio in vivo genotoxicidade (emparelhado com o ensaio de micronúcleos in vivo) para a realização de avaliações de segurança de produtos no actual Conferência Internacional de Harmonização (ICH) 3 e Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos (EFSA ) 4 diretrizes regulamentares. Em nosso laboratório, nós empregamos o ensaio para avaliar danos DNA vivo induzida por ingredientes alimentares, produtos farmacêuticos e nanomateriais 5-10. fígado de rato vai ser utilizado como exemplo neste protocolo, mas o ensaio de cometa pode ser realizado com outros tecidos / órgãos de animais experimentais, desde que as células individuais podem ser isoladas intactas a partir do tecido.
Certos tipos de danos no DNA são difíceis de detectar, como rupturas dos filamentos de DNA sem modificar o ensaio cometa alcalino básico. No caso de dano oxidativo ao DNA, costa breaks podem ser criados em lesões oxidativas em ADN por digestão com enzimas de reparação, tais como humano 8-oxoguanina-ADN-N-glicosilase 1 (hOGG1, que cria intervalos de 8-oxoguanina (8-oxoGua) e metil-fapy-guanina 11. além disso, endonuclease III (Endo III) cria intervalos principalmente em pirimidinas oxidados 1. Assim, a adição de um passo de digestão enzimática torna o ensaio de um método específico e sensível para medir lesões oxidativas do ADN in vivo 12. Utilizando estes ensaios, que demonstraram lesões oxidativas do ADN induzida por agente tóxico no fígado de ratos e ratinhos de 6-8 e no coração de ratos 10.
O ensaio cometa alcalino tem muitas aplicações em toxicologia genética e biomonitorização humana: 1) como um follow-up ensaio in vivo para genotoxinas identificadas pela sensível in vitro testa 3,13, 2) para avaliar mecanismos de dano ao DNA induzido xenobióticos em vários tecidos 14, 3) para investigar se acancerígena funciona utilizando um modo não-genotóxica de ação (MOA) 7 genotóxicos ou, 4) para avaliar DNA reparação de danos 15, 5) para investigar doenças humanas e exposições ocupacionais 16, e 6) como um potencial ensaio de rastreio de alto rendimento para -órgão específico genotoxicidade 17.