Щелочной метод ДНК-комет измеряет разрывы ДНК на уровне одной клетки. Суспензии отдельных клеток встроены в агарозном на предметное стекло микроскопа и клетки лизируют с образованием нуклеоиды, которые содержат суперспирализована петли ДНК. Электрофорез при рН> 13 приводит к потере суперспирализации в петлях ДНК, содержащих разрывы цепи, с освобожденными нитями ДНК мигрирующие к аноду, создавая кометоподобное структур, которые можно наблюдать с помощью флуоресцентной микроскопии. Фрагментированной ДНК мигрирует из «головы» кометы в «хвост» , на основании размера фрагмента и относительной флуоресценции кометного хвоста по сравнению с полной интенсивностью (голова и хвост) могут быть использованы для количественного определения ДНК поломки 1 , 2. Анализ прост, чувствительный, универсальный, быстрый и относительно недорогой 1. Обнаружение фрагментированной ДНК, вызванное повреждающих ДНК агентов использовали анализ для количественной оценки повреждения ДНК в клетках или изолированных ядер от IndiviДвойные ткани животных, обработанных с потенциально генотоксическому материала (ов). Благодаря своим преимуществам, анализ кометы в естественных условиях рекомендуется в качестве второго естественных условиях генотоксичности анализа в (спаренной с в естественных условиях микроядер анализа) для проведения оценки безопасности продукции в текущей Международной конференции по гармонизации (ICH) 3 и Европейский орган по безопасности пищевых продуктов (EFSA ) 4 нормативным требованиям. В нашей лаборатории, мы использовали анализ для оценки в естественных условиях повреждения ДНК , вызванного пищевых ингредиентов, фармацевтических препаратов и наноматериалов 5-10. Печени крысы, будет использоваться в качестве примера в данном протоколе, но кометы анализ может быть выполнен с другими тканей / органов экспериментальных животных, пока могут быть выделены из тканей интактных одиночных клеток.
Определенные типы повреждений ДНК трудно обнаружить, как разрывы ДНК пряди, не изменяя основной щелочной кометы анализа. В случае окислительного повреждения ДНК, прядь бreaks могут быть созданы при окислительных повреждений в ДНК перевариванием с ремонтными ферментами , такими как человека 8-оксогуанин-ДНК-N-гликозилаза 1 (hOGG1, что создает разрывы в 8-оксогуанина (8-oxoGua) и метил-fapy-гуанин 11. Кроме того , эндонуклеаза III (эндо - III) создает разрывы в основном в окисленных пиримидинов 1. Таким образом, добавление стадии ферментного расщепления делает пробирной специфический и чувствительный способ измерения окислительного повреждения ДНК в естественных условиях 12. при использовании этих анализов, мы показали , ядовито-индуцированного повреждения окислительного ДНК в печени крыс и мышей 6-8 и в сердце крыс 10.
Щелочную комет имеет множество применений в генетической токсикологии и биомониторинга человека: 1) в порядке выполнения в анализе естественных условиях для генотоксинов , определенных чувствительными в пробирке тесты 3,13, 2) для оценки механизмов ксенобиотиков-индуцированного повреждения ДНК во многих тканях 14, 3) , если исследоватьканцерогеном работает с использованием генотоксичен или не-генотоксическую способ действия (МОА) 7, 4) для оценки повреждения ДНК ремонт 15, 5) для изучения заболеваний человека и профессионального облучения 16 и 6) в качестве потенциального скринингового анализа с высокой пропускной способностью для органоспецифический генотоксичность 17.