آزمونی ساده است که توسط Bruce Ames برای مشخص کردن اینکه آیا یک ماده اثر جهش زایی دارد یا نه، طراحی شده است.
یک سویه‌ی Salmonella Typhimurium که دارای جهشی است که یک آنزیم مسیر بیوسنتزی اسید آمینه‌ی هیستیدین از کار بیافتد، روی محیط کشت بدون هیستیدین کشت داده می شود. در حالت عادی تعداد کمی سلول، به علت وقوع جهش‌های برگشت، روی محیط رشد می کنند (شکل 1). برای اینکه ماده ای مورد آزمون قرار گیرد، دیسک کاغذی را به آن ماده آغشته می کنند و در وسط محیط کشت بدون هیستیدین قرار می دهند. اگر ماده‌ی مورد نظر جهش زا باشد، در فاصله ای از دیسک حلقه ای از کلونی های واجد جهش برگشت تشکیل می شود و اگر جهشزا نباشد، هیچ حلقه‌ی قابل تمایزی تشکیل نمی شود. فاصله‌ی حلقه‌ی کلونی ها به قدرت جهش زایی ماده ربط دارد، طوری که هرچه قدرت جهش زایی بیشتر باشد، فاصله‌ی حلقه بیشتر خواهد بود. چون بعضی از مواد فقط بعد از ورود به بدن و قرار گرفتن تحت اثر آنزیم های سلول، خاصیت جهش زایی پیدا می کنند، گاهی ماده‌ی مورد آزمایش را قبل از قرار دادن روی دیسک با عصاره‌ی کبد مخلوط می کنند.
References:
1) B.N.Ames, J. McCann and E. Yamasaki, Methods for detecting carcinogens and mutagens with Salmonella/ mammalian microsome mutagenicity test, mutation Res. 31, 347-364 (1975).
سرطان زایی و جهش زایی مواد آلی جدا شده از ذرات معلق در هوا، در سلول‌های پیکری دروزوفیلا ملانوگاستر
خلاصه
مخلوط های پیچیده ای که از فیلتر های هوایی که به مدت 24 ساعت در دو روز متفاوت و هر روز در دو مکان متفاوت در شهر مکزیکوسیتی کار گذاشته شده بودند، تجزیه تحلیل شدند. برش های مواد آلی از ذرات معلق در هوای کوچکتر یا برابر 10 میکرومتر (PM10) یا از کل ذرات معلق (TSP) جدا شدند. این برش های مواد آلی در آزمون جهش ها و نوترکیبی های پیکری (SMART). در بال مگس سرکه و در دو آمیزش متفاوت بررسی شدند. همچنین از آزمون عیار سنجی سالمونلا (Salmonella)/ میکروزوم با استفاده از سویه‌ی TA98 استفاده شد. وجود هیدکربن های پلی سیکلیک آرومات (PAH) در برش ها، توسط کروماتوگرافی گازی مشخص شد. جهش زایی و سرطان زایی (Genotoxicity) مشاهده شده در دو سیستم قابل مقایسه بودند، جهش‌زاهای غیرمستقیم اثر بیشتری از جهش زاهای مستقیم ایجاد می کردند. مقادیر و همینطور میزان جهش زایی مواد جدا شده در هر دو مکان، در دوم ماه مارس بیشتر از هفتم ماه July سال 1991 بود (آزمایش در دو روز متفاوت انجام شد). در هر دو سیستم PM10 از TSP مسمی تر بود. این نتایج حساسیت آزمون SMART برای بال مگس سرکه- که یک آزمون در زیوه‌ی یوکاریوتی است. را به عنوان یک نمایشگر زیستی از آلودگی محیط زیست، مرتبط با ذرات معلق در هوا، نشان می دهند.
1- مقدمه
آلودگی های محیط زیست، خصوصاً آلودگی های هوا، بسیار مورد توجه هستند زیرا جمعیت های تحت تاثیر آنها، به طور دائمی در معرض این آلودگی ها قرار دارند. از زمان های گذشته مشخص شده بود که ضایعات سوختی حاصل از مصرف سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها، کارخانه ها، منازل و وسایل نقلیه، حاوی موادی هستند که ممکن است سلامت انسان را به مخاطره بیاندازند. در میان آلوده کننده‌های متفاوت، آلودگی های هوایی به علت وجود جهش زاها و سرطان زاهای مختلف مثل فیبرهای معدنی، هیدروکربن های پلی سیکلیک آروماتیک (PAH) و مشتقات اکسیژنی و نیتروژنی آن ها، خطرناک تر هستند. قبلاً مشخص شده است که PAH های همراه با ذرات از PAHهای همراه با گاز، جهش زاتر هستند. از آن جایی که ترکیبات آلی جذب سطح این ذرات معلق در هوا می شوند،حتی آلودگی های مختصر هم ممکن است خطرناک باشند زیرا هر نفر در طول روز حدوداً 10000 تا 20000 لیتر هوا استنشاق می کند.
برش های جدا شده‌ی مواد آلی از ذرات معلق شهری که از چند شهر متفاوت به دست آمده بودند، اثر سرطان زایی در موش و جهش زایی در گروهی از آزمون‌های زیستی داشته اند.
آزمونی که صحت آن بیشترین مقبولیت را در مطالعه‌ی جهش زایی و سرطان زایی ترکیبات محیطی دارد، آزمون سالمونلا/ میکروزوم (Salmonella/Microsome) است. این آزمون نه تنها برای بررسی یک ترکیب منفرد به کار می رود، بلکه برای بررسی مخلوط های پیچیده مانند ذرات معلق در هوا، گازوئیل، گازهای خروجی اتومبیل و دود سیگار نیز کاربرد دارد. به هر حال، علاوه بر این تست پروکاریوتی در شیشه، به تست های یوکاریوتی با دقت واختصاصی بودن زیاد؛ سرعت زیاد و هزینه‌ی کم احتیاج است تا به نتایج قطعی تری برسیم.