體外哺乳動物細胞基因突變試驗儀的原理是什么 技術標準 上海誠衛

體外哺乳動物細胞基因突變試驗儀是一種用于檢測化學物質、藥物或環境因素誘導哺乳動物細胞基因突變的實驗設備。

一、儀器功能

• 檢測基因突變：用于檢測受試物對體外培養的哺乳動物細胞的基因突變作用，涵蓋堿基對突變、移碼突變和缺失等多種類型，進而評估受試物引發突變的可能性。該試驗屬于正向突變試驗，能夠檢出堿基置換型致突變物和移碼型致突變物。

• 代謝活化模擬：部分設備配備代謝活化系統，可模擬化學物質在體內經肝臟代謝后的活性形式，檢測其潛在致突變性，避免漏檢需經代謝活化后才能誘導基因突變的前致突變物。

二、技術特點

• 高靈敏度：可檢測低濃度化學物質的致突變效應，適用于藥物、化妝品、食品添加劑等安全性評估。

• 減少誤差：集成細胞培養、染毒、集落計數等功能模塊，減少人工操作誤差。支持96孔板或更高通量檢測，單次實驗可同時處理多個樣品及劑量組，提升效率。

• 符合標準：符合國際/國內標準，數據可直接用于新藥申報、化學品注冊等場景。

• 功能多樣：采用高分辨率顯微成像系統與AI圖像分析算法，可精準識別染色體斷裂、裂隙、微小體等結構畸變，靈敏度達亞微克級，支持染色體數目畸變及結構畸變的同步分析，并可區分直接致突變物與前致突變物。

三、原理

體外哺乳動物細胞基因突變試驗儀的原理是通過檢測體外培養的哺乳動物細胞在受試物作用下的基因突變情況，評估其致突變性，具體如下：

1. 選擇特定細胞系與遺傳學終點：
   這些基因的突變會導致細胞對特定選擇劑產生抗性。

2. 利用選擇劑篩選突變細胞：
   正常細胞因酶活性會被選擇劑抑制而死亡，突變細胞因基因改變獲得抗性，可在選擇性培養基中存活并形成集落。

3. 代謝活化模擬體內過程：
   部分設備配備S9混合物代謝活化系統，模擬化學物質在體內經肝臟代謝后的活性形式，檢測其潛在致突變性，避免漏檢需經代謝活化后才能誘導基因突變的前致突變物。

4. 檢測突變頻率并評估致突變性：
   在有或無代謝活化系統的條件下，將細胞培養物暴露于受試物中適當時間，傳代培養后，在含有選擇劑的培養基中培養細胞，突變細胞會形成集落。通過計數突變集落形成數，計算突變頻率，從而推斷受試物的致突變性。

四、應用場景

• 藥物研發：在藥物臨床前研究階段，快速排除具有潛在致突變性的化合物，降低研發風險。

• 化學品分類：根據全球化學品統一分類和標簽制度，對化學物質進行致突變性分類，指導安全使用。

• 消費品評估：檢測化妝品、日化產品中原料的遺傳毒性，保障消費者健康。

• 環境評價：評估工業廢水、土壤污染物的潛在危害，為環境修復提供依據。