Comet Assay: Eine empfindliche Technik zur Erkennung und Reparatur von DNA-Schäden

Der Comet Assay (Single Cell Gel Electrophoresis, SCGE) ist eine empfindliche und schnelle Technik, die hauptsächlich zum Nachweis von DNA-Schäden und zur Reparatur in einzelnen Zellen eingesetzt wird. Der Name „Comet Assay“ leitet sich von der charakteristischen kometenähnlichen Form ab, die in den Ergebnissen erscheint: Der Zellkern bildet den „Kopf“, während die beschädigten DNA-Fragmente wandern und einen „Schwanz“ bilden, der einem Kometen ähnelt.

Prinzip

Das Prinzip des Comet Assays basiert auf der Wanderung von DNA-Fragmenten in einem elektrischen Feld. Intakte DNA bleibt im Zellkern, während beschädigte oder fragmentierte DNA zur Anode wandert und den „Schwanz“ des Kometen bildet. Die Länge und Intensität des Schwanzes sind direkt proportional zum Ausmaß der DNA-Schädigung.

Verfahren

1. Zellvorbereitung: Zu testende Zellen werden mit Agarose mit niedrigem Schmelzpunkt vermischt und auf Objektträgern verteilt, um eine gleichmäßige Schicht zu bilden.
2. Zelllyse: Die Objektträger werden in eine Lyselösung getaucht, um die Zellmembran und die Kernmembran zu entfernen und die DNA freizulegen.
3. Elektrophorese: Die Objektträger werden unter alkalischen oder neutralen Bedingungen in eine Elektrophoresekammer gegeben. Beschädigte DNA-Fragmente wandern unter dem Einfluss des elektrischen Feldes in Richtung der positiven Elektrode.
4. Färbung: Nach der Elektrophorese werden die Objektträger mit einem Fluoreszenzfarbstoff (z. B. Ethidiumbromid) gefärbt, um die DNA sichtbar zu machen.
5. Mikroskopische Analyse: Mit einem Fluoreszenzmikroskop oder einer speziellen Software werden die Kometenformen analysiert und Parameter wie Schweiflänge und Intensität gemessen.

Bild vom Biorender

Datenanalyse

Die Ergebnisse des Comet Assay werden anhand mehrerer Schlüsselparameter ausgewertet:

• Schwanzlänge: Stellt die Entfernung dar, über die die DNA wandert, und gibt damit das Ausmaß der DNA-Schädigung an.
• Schwanz-DNA-Inhalt: Der Prozentsatz der DNA, die in den Schwanz wandert, wird oft als quantitatives Maß für DNA-Schäden verwendet.
• Olivenschwanzmoment (OTM): Kombiniert Schwanzlänge und Schwanz-DNA-Gehalt, um eine umfassendere Messung der DNA-Schädigung zu ermöglichen.

Anwendungen

1. Genotoxizitätsstudien: Der Comet-Assay wird häufig zur Beurteilung der Auswirkungen von Chemikalien, Medikamenten und Strahlung auf die Zell-DNA eingesetzt und ist damit ein wichtiges Instrument für Genotoxizitätstests.
2. Umwelttoxikologie: Es hilft bei der Analyse der Auswirkungen von Umweltschadstoffen auf die DNA von Organismen und liefert Einblicke in die Sicherheit von Ökosystemen.
3. Medizinische und klinische Forschung: Der Comet Assay wird zur Untersuchung von DNA-Reparaturmechanismen, Krebs und anderen DNA-bezogenen Krankheiten eingesetzt. Es bewertet auch die Auswirkungen von Krebstherapien wie Strahlentherapie und Chemotherapie auf die DNA.
4. Lebensmittel- und Agrarwissenschaften: Wird verwendet, um die Sicherheit von Pestiziden, Lebensmittelzusatzstoffen und anderen Substanzen zu bewerten und ihre toxischen Wirkungen in Tiermodellen zu untersuchen.

Vorteile

• Hohe Empfindlichkeit: Kann geringe DNA-Schäden erkennen.
• Einfache Bedienung: Die Technik ist unkompliziert und eignet sich daher für Hochdurchsatz-Screening.
• Breite Anwendung: Es kann auf verschiedene Zelltypen angewendet werden, einschließlich tierischer und pflanzlicher Zellen.
• Quantifizierungsherausforderungen: Die quantitative Analyse liefert zwar qualitative Daten zu DNA-Schäden, stützt sich jedoch stark auf Software und Bildanalysetechniken.
• Experimentelle Bedingungen: Die Ergebnisse können durch Faktoren wie Elektrophoresezeit und pH-Wert beeinflusst werden, was eine sorgfältige Kontrolle der Versuchsbedingungen erfordert.

Einschränkungen

Der Comet Assay ist aufgrund seiner Flexibilität und hohen Empfindlichkeit beim Nachweis von DNA-Schäden und -Reparaturen ein unschätzbar wertvolles Werkzeug in der biomedizinischen Forschung, Umweltwissenschaft und Arzneimittelentwicklung. Beijing Liuyi Biotechnology Co. Ltd (Liuyi Biotechnology)bietet eine horizontale Elektrophoresekammer für den Comet-Assay. Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf, um darüber zu diskutierenKometentestProtokoll.

Beijing Liuyi Biotechnology Co. Ltd (Liuyi Biotechnology) ist seit mehr als 50 Jahren auf die Herstellung von Elektrophoresegeräten spezialisiert und verfügt über ein eigenes professionelles technisches Team und ein Forschungs- und Entwicklungszentrum. Wir verfügen über eine zuverlässige und vollständige Produktionslinie vom Entwurf bis zur Inspektion, über ein Lager und Marketingunterstützung. Unsere Hauptprodukte sind Elektrophoresezelle (Tank/Kammer), Elektrophorese-Netzteil, blauer LED-Transilluminator, UV-Transilluminator, Gelbild- und Analysesystem usw. Wir liefern auch Laborinstrumente wie PCR-Instrumente, Vortex-Mischer und Zentrifugen für das Labor.

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