基本介紹
Ames試驗全稱污染物致突變性檢測。
污染物對人體的潛在危害，引起人們的普遍關注。世界上已發展了百餘種短期快速測試法，檢測污染物的遺傳毒性效應。B．N．Ames等經十餘年努力，於1975年建立並不斷發展完善的沙門氏菌回復突變試驗（亦稱Ames試驗）已被世界各國廣為採用。該法比較快速、簡便、敏感、經濟，且適用於測試混合物，反映多種污染物的綜合效應。眾多學者有的用Ames試驗檢測食品添加劑、化妝品等的致突變性，由此推測其致癌性；有的用Ames試驗檢測水源水和飲用水的致突變性（比如，美國派斯淨水器就通過了Ames試驗），探索較現行方法更加衛生安全的消毒措施；或檢測城市污水和工業廢水的致突變性，結合化學分析，追蹤污染源，為研究防治對策提供依據；有的檢測土壤、污泥、工業廢渣堆肥、廢物灰燼的致突變性，以防止維繫生命的土壤受致突變物污染後，通過農作物危害人類；檢測氣態污染物的致突變性，防止污染物經由大氣，通過呼吸對人體發生潛在危害；用Ames試驗研究化合物結構與致變性的關係，為合成對環境無潛在危害的新化合物提供理論依據；檢測農藥在微生物降解前後的致突變性，了解農藥在施用後代謝過程中對人類有無隱患；還有用Ames試驗篩選抗突變物，研究開發新的抗癌藥等等。
目的和原理
鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）的組氨酸營養缺陷型（his－）菌株，在含微量組氨酸的培養基中，除極少數自發回復突變的細胞外，一般只能分裂幾次，形成在顯微鏡下才能見到的微菌落。受誘變劑作用後，大量細胞發生回復突變，自行合成組氨酸，發育成肉眼可見的菌落。某些化學物質需經代謝活化才有致變作用，在測試系統中加入哺乳動物微粒體酶，可彌補體外試驗缺乏代謝活化系統之不足。鑒於化學物質的致突變作用與致癌作用之間密切相關，故此法現廣泛套用於致癌物的篩選。
實驗用菌株的細胞壁還有能使實驗物易於滲透的突變。為了進一步增加試驗的敏感性，這些菌株的切除修復DNA的能力是缺陷的，並且還有提高錯誤傾向的DNA修復的質粒基因。
步驟和方法
Ames試驗的常規方法有斑點試驗和平板摻入試驗。
1．菌株鑑定 用於測試的菌株，需經基因型和生物學性狀鑑定，符合要求才能投入使用。
目前推薦使用的一套菌株是TA97、TA98、TA100和TA102。鑑定前先進行增菌培養。為鑑定結果可靠，需同時培養野生型TV菌株，作為測試菌基因型之對照。增菌培養用牛肉膏蛋白腖液體培養基，接種後於37℃，100r/min振盪培養12h左右，細菌生長相為對數期末，含菌數應為1×109個/ml～2×109個/ml。
鑑定項目：
（1）脂多糖屏障丟失（rfa）用接種環或一端撓起的接種針以無菌操作術取各菌株的增菌培養液，在營養瓊脂平板上分別劃平行線，然後用滅菌尖頭鑷夾取滅菌濾紙條，浸濕結晶紫溶液，貼放在平板上與各接種平行線垂直相交。蓋好皿蓋後倒置於37t溫箱，培養24h後觀察結果。
（2）R因子 劃線接種，貼放濾紙條及培養等均同上，唯濾紙條浸濕的藥液不同，為氨苄青黴素鈉溶液。TA102除pKM101外，還有pAQ1，載有抗四環素的基因，故另用濾紙條浸濕四環素溶液後貼放於劃線接種的平板上。
（3）紫外線損傷修復缺陷（△uvrB）在營養瓊脂平板上按上述方法劃線接種後，一半接種線用黑玻璃遮蓋，另一半暴露於紫外光下8sec，然後蓋好皿蓋並用黑紙包裹平皿，防止可見光修復作用。培養同上。
（4）自發回變 預先製備底平板；向滅菌並在水浴內保溫45℃的上層軟瓊脂中注入0.1ml菌液；混勻後傾於底平板上並鋪平。平皿倒置於37℃溫箱培養48h。
（5）回變特性——診斷性試驗 上層軟瓊脂中除菌液外，還注入已知陽性物之溶液，需活化系統者並加入S9mix，余同上。
組氨酸營養缺陷型由自發回變即可知。
2．斑點試驗 吸取測試菌增菌培養後的菌液0.1ml，注入融化並保溫45℃左右的上層軟瓊脂中，需S9活化的再加0.3ml－0.4mlS9mix，立即混勻，傾於底平板上，鋪平冷凝。用滅菌尖頭鑷夾滅菌圓濾紙片邊緣，紙片浸濕受試物溶液，或直接取固態受試物，貼放於上層培養基的表面。同時做溶劑對照和陽性對照，分別貼放於平板上相應位置。平皿倒置於37℃溫箱培養48h。在紙片外圍長出密集菌落圈，為陽性；菌落散布，密度與自發回變相似，為陰性。
3．平板摻入試驗 將一定量樣液和0.1ml測試菌液均加入上層軟瓊脂中，需代謝活化的再加0.3ml－0.4ml S9mix，混勻後迅速傾於底平板上鋪平冷凝。同時做陰性和陽性對照，每種處理做3個平行。試樣通常設4個～5個劑量。選擇劑量範圍開始應大些，有陽性或可疑陽性結果時，再在較窄的劑量範圍內確定劑量反應關係。培養同上。同一劑量各皿回變菌落均數與各陰性對照皿自發回變菌落均數之比，為致變比（MR）。MR值≥2，且有劑量-反應關係，背景正常，則判為致突變陽性。
