鼠伤寒沙门氏菌试验(Ames试验)文献综述
Ames试验重要影响因素研究
Ames试验重要影响因素研究管莹;李雪梅;米其利;熊国行;夭建华【摘要】为了提高Ames试验的可靠性和可重复性,对检测体系中组氨酸浓度、菌液浓度和S9浓度对细菌回变菌落数的影响进行了研究.先以组氨酸浓度、菌液浓度和S9浓度分别为单一变量考察其对Ames试验结果的影响;再以正交试验综合考察组氨酸浓度、菌液浓度、S9浓度3个因素的交互作用.结果表明,组氨酸浓度、菌液浓度、S9浓度均对A-mes试验的结果产生影响,且3个影响因素之间可能存在交互关系.因此,应对组氨酸浓度、菌液浓度、S9浓度予以控制.%In order to improve the reliability and repeatability of Ames test,we studied the effects of concen-trations of histidine,bacterial solution,and S9 on the number of bacterial reversion mutation.Firstly,using his-tidine concentration,bacterial solution concentration,and S9 concentration as a singlevariable,respectively,we investigated the effects of them on Ames test results.Then,we studied the interaction among histidine concen-tration,bacterial solution concentration,and S9 concentration by an orthogonal experiment.Results show that histidine concentration,bacterial solution concentration,and S9 concentration all affect Ames test results,and there might be an interaction among the threefactors.Therefore,histidine concentration,bacterial solution con-centration,and S9 concentration should be controlled.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2017(034)011【总页数】5页(P35-39)【关键词】Ames试验;剂量效应关系;假阴性;假阳性【作者】管莹;李雪梅;米其利;熊国行;夭建华【作者单位】云南中烟工业有限责任公司,云南昆明 650231;云南中烟工业有限责任公司,云南昆明 650231;云南中烟工业有限责任公司,云南昆明 650231;云南中烟工业有限责任公司,云南昆明 650231;云南中烟工业有限责任公司,云南昆明650231【正文语种】中文【中图分类】X503现今，化学物质及其污染物对人体的潜在危害越来越受到社会的普遍关注与重视。
肉鸡鼠伤寒沙门氏菌的分离鉴定及药敏试验
肉鸡鼠伤寒沙门氏菌的分离鉴定及药敏试验46?基础研究中国畜牧兽医文摘 2014年 30卷第11期沙门氏菌病是家禽的一种常见病与高发病，给家禽养殖业造成了较大的危害。
沙门氏菌感染不仅引起家禽发病死亡造成严重的经济损失，且易污染家禽产品，成为沙门氏菌的携带者。
目前，从家禽和禽产品中分离出沙门氏菌的报道明显多于其它动物，造成这一结果的主要原因是由于沙门氏菌在被感染的家禽中能通过水平传播和垂直传播造成广泛流行，同时，也反映出家禽的饲养数量十分庞大[1]。
目前，全球已知的沙门氏菌血清型超过了2 500种，分属不同的血清群，不同血清型沙门氏菌的鉴定具有流行病学意义。
而与禽类感染密切相关沙门氏菌主要包括引起鸡白痢或禽伤寒的鸡白痢沙门菌与鸡伤寒沙门菌，引起禽副伤寒多种血清型（以肠炎沙门氏菌与鼠伤寒沙门氏菌为代表），以及引起火鸡亚利桑那病的部分血清型[3]。
雏禽对沙门菌较为易感，感染后通常具有较高的死亡率。
多年生产实践表明，由于缺乏效果确实的疫苗，因而该病的预防和治疗主要依赖于敏感抗生素，但由于抗生素在临床的长期不合理使用导致耐药菌株的不断增多，使得此病防治变得较为困难。
因此，在临床实践中对沙门氏菌分离菌株的耐药情况进行监测，具有非常重要的意义。
1 试验背景2014年1月，在江苏省扬州市沙头镇某肉鸡养殖场饲养的雏鸡在15日龄开始陆续出现发病和死亡情况，使用恩诺沙星等药物给予治疗，疫情有所好转，但未能根治，平均死亡率超过20%。
发病雏鸡主要表现为体形瘦小、精神萎顿、羽毛松乱、吃料减少或食欲废绝、排淡黄绿色至绿色稀粪、并粘污肛门周围的羽毛。
剖检病变主要表现为心包炎、肝脾肿大、胆囊充盈，部分鸡只肝脏有白色结节等。
为确诊，找出治疗该次疫情的药物，特进行了本试验。
2 细菌分离与鉴定2.1 病料采集与培养现场无菌采集发病鸡的心血、肝脏、脾脏、胆囊、胰腺、脑组织、盲肠内容物等病料，无菌操作取待检病料接种分别接种麦康凯琼脂平板、SS琼脂平板和营养琼脂平板，37 ℃培养24～48 h，结果，从死亡鸡的组织脏器中分离到1株疑似细菌。
Ames试验
• 突变型菌株的某些特征有可能会在贮存过程中丢失或变异，所以 在Ames试验前必须对所有菌株进行基因型鉴定、自发回变数鉴 定及对鉴别性致突变物的反应鉴定。鉴定合格后才能用于试验， 否则应重新挑选菌种。
• Ames试验的方法分为点试验法、平板掺入法及预培养平板掺入
法。
B
8
应用
• 例如：用Ames试验检测食品添加剂、化妆品等的致突变性，由此推测其致癌
B
5
Ames试验原理
B
S9是什么
6
• 因为许多外源化学物是间接诱变剂，需经过代谢活化转变为亲电
子的终致突变物才能与DNA反应，引起突变。鼠伤寒沙门氏菌缺
乏哺乳动物的代谢酶，微量检测直接及间接诱变剂，在进行
Ames试验时，应分别进行不加及加代谢活化系统的检测。而在
生物体内参与代谢活化的主要酶系是混合功能氧化酶系，所以，
• 为使受试物在体外测试中受到同活体类似
的代谢活化作用，在试验中采用将哺乳动
物的肝细胞微粒体（微粒体酶）及受氢系
统一并加入培养基中，进一步提高实验方
法的灵敏度。
B
4
• 标准试验菌株（配套菌株）：有四种 • TA98 、TA97：检测移码突变 • TA100：检测碱基置换突变 • TA102：对醛、过氧化物及DNA交联剂较敏感 • 只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为受试物是致突变物。 • 只有在四种试验菌株得到阴性结果，才认为受试物是非致突变物。
• 该法适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应。是应用最
广泛的检测基因突变的体外试验。
B
3
实验原理
• 鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的组氨酸营养缺陷型（his－）菌 株，在含微量组氨酸的培养基中，除极少数自发回复突变的细胞外，一般只 能分裂几次，形成在显微镜下才能见到的微菌落。受诱变剂作用后，大量细 胞发生回复突变成野生型微生物，自行合成组氨酸，发育成肉眼可见的菌落。 据此来检定受试物是否具有致突变作用。
鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验
五菌株鉴定和保存
四种标准试验菌株必须进行基因型鉴定、自发回变数鉴定及对鉴别性致突变物的反
应鉴定，合格后才能用于致突变试验。
1.菌株基因型鉴定
}I)组氨酸营养缺陷鉴定(组氨酸需求试验):
取两个底层培养基、其中一组于培养基表面涂加0. 1毫升0.
培养基成分或试剂除说明外，应是化学纯，无诱变性。避免重复高温处理，选择适当
保存温度和期限。
2.培养基制备_
C1)营养肉汤培养基
牛肉膏2. 5g
胰陈(或混合蛋白膝)5. 0g
氯化钠2. 5g
磷酸氢二钾(KZHPO}.3H20 ) }. . 3 g
蒸馏水至500mL
加热溶解，调pH至7. 4，分装后0. 103MPa 20min灭菌，4℃保存备用。C2}?营养肉汤琼脂培养基:
迅速混匀，倒在底层培养基上，转动平皿使顶层培养基均匀分布在底层上，平放固化，37艺培养拐介时观察结果。
二，点试法
在攻层培养平皿上写上记号。取已融化并在45℃水浴中保温的顶层培养基一管(2m } )，加
人是试菌菌涛}_ }h-(_pmt }}}}(} }3}r,，、。"} } }}二_;、}1} .,e} \}
肝S9液1. 0 mL
混匀，置冰浴待用。菌株及增菌培养
试验菌株
四
采用四株鼠伤寒沙门氏突变型菌株TA97, TA98, TA100和TA102 o TA97, TA98可检侧
移码型诱变剂:TA100可检测碱基置换型诱变剂;TAZOZ检出移码型和碱基置换型诱变剂。
这4种标准菌株除均有组氨酸突变(his)外还有一些附加突变，可以提高试验菌株对致突
描述Ames试验的原理及其应用
描述Ames试验的原理及其应用1. Ames试验的原理Ames试验是一种常用的基因突变试验，用于评估化学物质对基因突变的诱发能力。
它是由布鲁斯·纳默斯（Bruce Ames）于20世纪70年代初开发的，并被广泛应用于化学品和药物的毒性评估和致癌性评估。
Ames试验的基本原理是利用特定的细菌株，如沙门氏菌（Salmonella）和小肠杆菌（Escherichia coli），暴露在化学物质中，观察是否能够引起染色体突变。
这是通过测定细菌中突变基因的恢复所需的镍胺（histidine）依赖性进行的。
如果化学物质具有基因突变的能力，那么细菌株将无需镍胺即可生存，并在培养基中形成可数的突变菌落。
2. Ames试验的应用Ames试验在化学品的毒性评估和致癌性评估中被广泛应用。
它具有以下几个主要的应用领域：a. 检测环境水、空气和土壤的致突变性Ames试验可以用于评估环境中的化学物质对生物的致突变性。
通过将环境样品（如水、空气、土壤）与细菌接触，并观察是否会导致细菌的突变，可以判断样品中是否存在潜在的致突变物质。
这对于评估环境中的污染程度和风险具有重要意义。
b. 评估食品、饮料和药物的安全性Ames试验也被用于评估食品、饮料和药物等产品的安全性。
通过将这些产品与细菌接触，并观察是否会导致细菌的突变，可以评估其潜在的致突变风险。
这对保护公众健康和确保产品质量具有重要意义。
c. 预测化学品的致癌性Ames试验在化学品的致癌性评估中也被广泛应用。
虽然Ames试验并不能直接说明一种化学物质是否具有致癌性，但它可以提供有关其诱发基因突变能力的信息。
这些数据可以与其他的毒性研究结果相结合，用于判断化学物质的致癌潜力，并为制定相关的安全标准和法规提供依据。
d. 研究突变机制及基因毒理学Ames试验还可以用于研究基因突变的机制和基因毒理学。
通过对不同化学物质对细菌的影响进行比较分析，可以揭示基因突变发生的机理，进而深入了解基因毒理学的相关过程。
鼠伤寒沙门氏菌试验(Ames试验)文献综述
文献综述：鼠伤寒沙门氏菌试验（Ames试验）摘要：食品安全无论如何怎样强调都不会过分，迅速而准确地检测致癌物质是食品安全问题的重要方面。
美国科学家Dr. Bruce Ames及其同事创立了一种方法，叫鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验），它是利用一组组氨酸营养缺陷型菌株加入待测物在有或没有微粒体活化系统条件下，发生回复突变的特征鉴定化学物质的诱变活性，现已成为初步筛选化学物潜在致突变的首选方法。
关键词：鼠伤寒沙门氏菌试验；基本原理；一般步骤；应用及其研究进展；1 前言污染物对人体的潜在危害，引起人们的普遍关注。
世界上已发展了百余种短期快速测试法，检测污染物的遗传毒性效应。
美国科学家Dr. Bruce Ames等经十余年努力，于1975年建立并不断发展完善的沙门氏菌回复突变试验（亦称Ames试验）已被世界各国广为采用。
该法比较快速、简便、敏感、经济，且适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应。
众多学者有的用Ames试验检测食品添加剂、化妆品等的致突变性，由此推测其致癌性；有的用Ames试验检测水源水和饮用水的致突变性（比如，美国派斯净水器就通过了Ames 试验），探索较现行方法更加卫生安全的消毒措施；或检测城市污水和工业废水的致突变性，结合化学分析，追踪污染源，为研究防治对策提供依据；有的检测土壤、污泥、工业废渣堆肥、废物灰烬的致突变性，以防止维系生命的土壤受致突变物污染后，通过农作物危害人类；检测气态污染物的致突变性，防止污染物经由大气，通过呼吸对人体发生潜在危害；用Ames 试验研究化合物结构与致变性的关系，为合成对环境无潜在危害的新化合物提供理论依据；检测农药在微生物降解前后的致突变性，了解农药在施用后代谢过程中对人类有无隐患；还有用Ames试验筛选抗突变物，研究开发新的抗癌药等等[1]。
2 定义2.1 回复突变（Reverse mutation）细菌在化学致突变物作用下由营养缺陷型回变到原养型(prototroph)。
鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验
污染物对人体的潜在危害，引起人们 的普遍关注。世界上已发展了百余种 短期快速测试法，检测污染物的遗传 毒性效应。B.N.Ames等经十余年努力， 于1975年建立并不断发展完善的沙门 氏菌回复突变试验（亦称Ames试验） 已被世界各国广为采用。
应用
4．挥发性的液体和气体试样，可用干燥 器内试验法进行测试。
5．目前，Ames试验作为检测环境诱变剂 的一组试验中的首选试验，广泛应用于致 突变化学物的初筛。但是，与今天快信息、 高效率的社会要求相比，该试验程序还嫌 繁琐，方法不够简便，有待于创建新的更 为快速灵敏、简单易行的环境诱变剂短期 生物测试法。
❖加S9 混合液才得到阳性结果，说明该受试物 是间接致突变物
常规方法：
➢斑点试验 ➢平板掺入试验
斑点试验： 1、吸取测试菌增菌培养后的菌液0.1ml，注入
融化并保温45℃左右的上层软琼脂中，需S9活 化的再加0.3ml－0.4mlS9混合液，立即混匀， 倾于底平板上，铺平冷凝。 2、用灭菌尖头镊夹灭菌圆滤纸片边缘，纸片浸 湿受试物溶液，或直接取固态受试物，贴放于 上层培养基的表面。同时做溶剂对照和阳性对 照，分别贴放于平板上相应位置。 3、平皿倒置于37℃温箱培养48h。在纸片外围 长出密集菌落圈，为阳性；菌落散布，密度与 自发回变相似，为阴性。
❑ Ames试验
标准试验菌株(配套菌株)：有四种 TA98、TA97 ：检测移码突变 TA100：检测碱基置换突变 TA102：对醛、过氧化物及DNA交联剂较敏感
这四个试验菌株除了含有his-突变，还有一些附加突 变，以提高敏感性
❑ Ames试验
❖不加S9 混合液得到阳性结果，说明受试物是 直接致突变物
ames试验的基本原理
ames试验的基本原理一、引言Ames试验是一种常用的基因毒性测试方法，被广泛应用于药物、化学品、食品等领域。
该试验的基本原理是通过检测某种物质对细菌的致突变作用来评估其对人类健康的潜在危害性。
本文将详细介绍Ames试验的基本原理。
二、Ames试验的背景Ames试验最早由美国加州大学伯克利分校的Bruce Ames教授于1975年提出，其初衷是为了寻找一种简单快捷、灵敏可靠的方法来筛选化学物质是否具有致癌作用。
随着科技发展和实验方法改进，Ames 试验逐渐成为了一种广泛应用于基因毒性测试中的标准方法。
三、Ames试验原理Ames试验使用Salmonella鼠伤寒杆菌（Salmonella typhimurium）作为实验生物，利用它们对组氨酸（histidine）生长需要这一特点进行检测。
实验过程中将待测化合物与Salmonella鼠伤寒杆菌接触，观察是否会引起它们突变从而使其不再需要组氨酸即可生长。
如果待测化合物能够引起突变，使Salmonella鼠伤寒杆菌从无法生长转变为可以生长，则说明该化合物具有致突变作用。
四、Ames试验的步骤1. 选取适当的Salmonella菌株：选择对组氨酸敏感的Salmonella菌株（如TA98、TA100等）。
2. 制备试验培养基：制备含有必需营养成分和组氨酸的培养基。
3. 预处理细胞：将细胞培养在无组氨酸的培养基中，使其处于低代谢状态。
4. 处理细胞：将待测化合物加入到培养基中，与Salmonella菌株接触一定时间。
5. 涂布平板：将处理后的细胞涂布在含有少量组氨酸和其他必需营养成分的平板上，进行孵育。
6. 计数突变菌落数：观察是否有突变菌落出现，并计数其数量。
若突变菌落数量显著高于对照组，则说明待测化合物具有致突变作用。
五、Ames试验的优缺点1. 优点：Ames试验具有灵敏度高、可重复性好、操作简单等优点，可以快速筛选出具有致突变作用的化合物。
2. 缺点：Ames试验只能检测化合物对细菌的致突变作用，而不能直接评估其对人体健康的潜在危害性。
鼠伤寒沙门菌检测方法研究进展
第7期桂依琳，等：鼠伤寒沙门菌检测方法研究进展-67•鼠伤寒沙门菌检测方法研究进展桂依琳'，苗萌"，顾文超？（1.上海健康医学院医学技术学院，上海201318；2.上海普陀区疾病预防控制中心微生物科室，上海200333）摘要：鼠伤寒沙门菌是一种常见的沙门菌，是我国腹泻病例中最常见的感染之一，主要通过食物、病人、污水和无症状带菌者使人感染该菌,通常由疾控中心对腹泻病例样本进行确证检测。
本综述主要介绍了鼠伤寒沙门菌检测方法，包括日常检测工作中的常规鉴定方法和前沿检测技术，以期对鼠伤寒沙门菌的日常监测、快检和确证检测提供理论依据，为腹泻病应急事件的快检奠定基础。
关键词：鼠伤寒沙门菌;聚合酶链反应;脉冲场凝胶电泳;检测方法中图分类号:TS207.4文献标识码:A文章编号：1008-021X（2021）07-0067-02Research Progress on the Detection Methods of Salmonella TyphimuriumGui Yilin,Miao Meng1*,Gu Wenchao2(1.The College of Medical Technology,Shanghai University of Medicine and Health Sciences,Shanghai201318,China；2.Department of Microorganism Test Laboratory,Shanghai Putuo District Center for Disease Control and Prevention,Shanghai200333，China)Abstract：Salmonella typhimurium is a kind of common Salmonella，which is one of the most common infections in diarrhea cases in China.People are mainly infected by food,patients,contaminated water and asymptomatic carriers,and diarrhea cases are generally confirmed by the CDC.This review introduces the detection methods of Salmonella typhimurium.By introducing the current routine identification methods and the latest detection methods，it aims to provide theoretical basis for the daily monitoring，rapid detection and confirmatory detection，and lay the foundations for the rapid detection of diarrhoeal disease emergency events.Key words:Salmonella typhimurium；PCR;PFGE；detection methods沙门氏菌属于一种常见的食源性致病菌，在我国腹泻病例中，沙门氏菌感染引起的腹泻常位于榜首，在Chiu［1］等人的研究中表明沙门氏菌感染会引起全球范围内的发病率和死亡率［2］。
Ames
点试法
掺入法
背景菌生长良好受试物 将受试物0.1ml、菌液0.1ml分别加入 每皿回变菌落数增加一 顶层培养基中，倒入底层培养基中， 倍以上并有剂量-反应 凝固后37℃培养48h观察结果 关系，试验结果具有重 现性即可认为该受试物 为诱变阳性。
毒理学基础实验课
七、溶剂的选择 如果受试物为水溶性，可用灭菌蒸馏水作为溶剂； 如为脂溶性，应选择对试验菌株毒性低且无致突 变性的有机溶剂，常用的有二甲基亚砜（DMSO）、
丙酮、95%乙醇。
一般操作中，为了减少误差和溶剂的影响，常按
每皿使用剂量用同一溶剂配成不同的浓度，固定
加入量为100l。
滤纸片（有结晶紫） 抑菌环
0.1ml菌液
37℃24h
顶层
普通培养基
毒理学基础实验课
3、紫外线敏感特性
原理：具有△uvrB突变的菌株对紫外线敏感，当受到紫外线照射后，不能生长， 而具有野生型切除修复酶的菌株，则能照常生长。 鉴定方法：用灭菌牙签分别将菌株划线接种于普通培养基上，打开平皿盖，用 灭菌黑布盖住一半培养基，用15W紫外灯在距离33cm处照射8s，37℃温箱培养 18h~24h。 结果判断：具有△uvrB突变的菌株对紫外线敏感，经辐射后细菌不生长，而具 有完整的切除修复系统的菌株，则照常生长。
诱导 －最广泛应用的大鼠肝微粒体酶的诱导剂是多氯 联苯（PCB混合物），
－选择健康雄性大鼠体重200g左右，
－一次腹腔注射诱导剂，剂量为500mg/kg体重。
诱导剂溶于玉米油中，浓度为200mg/mL。
Ames试验
应用
• 例如：用Ames试验检测食品添加剂、化妆品等的致突变性，由此推测其致癌
性；用Ames试验检测水源水和饮用水的致突变性，探索较现行方法更加卫生
安全的消毒措施；检测城市污水和工业废水的致突变性，结合化学分析，追踪
污染源，为研究防治对策提供依据；检测土壤、污泥、工业废渣堆肥、废物灰 烬的致突变性，以防止维系生命的土壤受致突变物污染后，通过农作物危害人 类；检测气态污染物的致突变性，防止污染物经由大气，通过呼吸对人体发生 潜在危害；检测农药在微生物降解前后的致突变性，了解农药在施用后代谢过
• 只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为受试物是致突变物。
• 只有在四种试验菌株得到阴性结果，才认为受试物是非致突变物。
S9是什么
Ames试验原理
• 因为许多外源化学物是间接诱变剂，需经过代谢活化转变为亲电子的终致突
变物才能与DNA反应，引起突变。鼠伤寒沙门氏菌缺乏哺乳动物的代谢酶， 微量检测直接及间接诱变剂，在进行Ames试验时，应分别进行不加及加代 谢活化系统的检测。而在生物体内参与代谢活化的主要酶系是混合功能氧化 酶系，所以，在Ames试验中加入的代谢活化系统应主要是混合功能氧化酶
鼠伤寒沙门氏菌微粒体酶试验法
Ames试验
杨灿
• 概述 • 实验原理 • 应用 • 缺点
目录
• Ames试验，全称污染物致突变性检测，也称为鼠伤寒沙门氏菌回复突变试 验。 • 它是一种利用微生物进行基因突变的体外致突变实验法。利用一种突变型微 生物菌株与被检化学物质接触，如果该化学物具有致突变性，则可使突变性 微生物发生回复突变，重新成为野生型微生物。 • 该法适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应。是应用最广泛的检测 基因突变的体外试验。
Ames实验
❑ Ames试验
应用 1．斑点试验只局限于能在琼脂上扩散的化学物 质，大多数多环芳烃和难溶于水的化学物质均 不适宜用此法。此法敏感性较差，主要是一种 定性试验，适用于快速筛选大量受试化合物。 2．平板掺入试验可定量测试样品致突变性的强 弱。此法较斑点试验敏感，获阳性结果所需的 剂量较低。点试获阳性结果的浓度用于掺入试 验（每皿0.1ml），往往出现抑（杀）菌作用。 3．致变作用迟缓或有抑菌作用的试样，培养时 间延长至72h。
Ames试验
Ames试验，即污染物致突变性检测，也称 为鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验 污染物对人体的潜在危害，引起人们的普 遍关注。世界上已发展了百余种短期快速 测试法，检测污染物的遗传毒性效应。 B.N.Ames等经十余年努力，于1975年建立 并不断发展完善的沙门氏菌回复突变试验 （亦称Ames试验）已被世界各国广为采用。
鼠伤寒沙门氏菌 野生型（his＋）
正向突变
回复突变
鼠伤寒沙门氏菌 突变型（his－） 试验菌种 (his-) S9
受试物 试验菌种 (his-) S9
Ames试验原理
❑ Ames试验 结果判断:
➢ 只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为
受试物是致突变物
➢ 仅当四种试验菌株均得到阴性结果，才认为 受试物是非致突变物
❑ Ames试验
❖原理：检测受试物诱发鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营 养缺陷型突变株(his-)回复突变成野生型(his+)的能 力。即组氨酸突变菌(his-) 在不含组氨酸的最低营 养平皿上不能生长；回复突变成野生型(his+)，可 在不含组氨酸的最低营养平皿上生长。 ❖是应用最广泛的检测基因突变的体外试验。
❖加S9 混合液才得到阳性结果，说明该受试物
三氯乙烯对鼠伤寒沙门氏菌的致突变实验
(2).脂多糖屏障缺陷的鉴定
• 加热融化营养肉汤琼脂培养基。接种：取菌液 0.1mL移入平皿，迅速将营养肉汤琼脂培养基(冷 却至50℃左右)适量倒入平皿，混匀，平放凝固。 将无菌滤纸片一片放入已凝固的培养基平皿中央， 用移液器在滤纸片上滴加0.1%结晶紫溶液(鉴定菌 株用) 10μL，37℃培养24h，每个菌做一个平皿。 结果：阳性者在纸片周围出现一个透明的抑制带， 说明存在rfa(深粗型)突变。这种变化允许某些大 分子物质进入细菌体内并抑制其生长。TA97、 TA98、TA100和TA102均有抑制带，野生型鼠伤寒 沙门氏菌没有抑制带。
三氯乙烯对鼠伤寒沙门氏菌 的致突变试验
一、实验目的
1、掌握Ames试验的基本原理及应用 2、了解Ames试验的基本步骤 3、通过该实验，了解三氯乙烯的致突变作用
二、实验原理
• 原理：是一种利用微生物进行基因突变的体外 致突变试验方法。基本原理是利用同一种微生 物的营养缺陷型突变型菌株与受试物接触，若 此化学物质具有致突变性，可使突变型微生物 再发生一次突变，重新成为野生型微生物。这 种突变叫做回复突变。
变性。
1 材料与方法
• • 1.1 样品 复方生物黄酮的商品名称为圣安泰牌百力康
片，由哈尔滨圣安泰生物 科技 有限公司提供。样品以枸 杞、黄芪、银杏叶为主要原料，辅以其他辅料制成，功效 成分为总黄酮。 • • 1.2 材料 昆明种小白鼠（批准证号：医动字第09-2-7 号），购自黑龙江省肿瘤研究所实验动物中心。TA97a、 TA98、TA100和TA102四种菌株引自美国加州大学Ames 实验室。 • •
1.3 方法
• TA97a、TA98、TA100和TA102 四种菌株引自美国加州大学Ames实验 室。经菌株特性鉴定均符合实验要求。活化系统为PCB-五氯诱导的雄性 Wistar大鼠肝s-9液。按1：9加入辅助因子（Ames 1983年配方）配成10 ％ s-9混合液，经阳性诱变剂活性鉴定符合实验要求。实验样品经XAD11树脂柱过滤及洗脱预处理，最后以DMSO为溶剂，剂量设计分别为5mg/ 皿、1mg/皿、0.2mg/皿、0.04mg/皿和0.008mg/皿受试物。除上述5个剂 量组外，又设未处理对照组、溶剂对照组（DMSO）和阳性对照组［加s9用2-AF（TA102用1，8-二羟蒽醌），不加s-9用DEXON（TA100用叠氮 钠）］。采用平板渗入法进行实验。在保温的顶层培养基中依次加入测试 菌株新鲜增菌液0.1ml，混匀；加受试物或对照物0.1ml［需活化时加入10 ％ s-9混合液0.5ml（含s-9 5μl）］，论文联盟整理再混匀，迅速倾入 底层培养基上，转动平皿使顶层培养基均匀分布在底层上，平放固化， 37℃培养48h观察结果。每个剂量平行做了3皿，并重复一次，最后以3皿 平均值报告实验结果.
艾姆斯实验
是艾姆斯以组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门菌突变株为测试指示菌所进行的致突变...后者可在缺乏组氨酸的培养基上长成菌落。
此法检测的阳性结果与动物致癌性有90%相符率，其假阳性率和假阴性率均为10%左右，是检测化学物诱变作用的较好方法，可供致癌物快速初筛之用。
美国生物化学家和遗传学家。
生于纽约市。
...发明一种简单、有效的检测环境诱变剂的方法，即“艾姆斯试验”。
艾姆斯教授是环境化学物致突变、致癌性快速检测系统之一—艾姆斯试验(Ame”Test)的创始人。
当前,环境污染与人类肿瘤的关系受到普遍重视,要确定一个化学物对人类是否有潜在致癌性,是一个重要而复杂的问题。
艾姆斯试验是当前快速检测化学物致突变性、致癌性的较简便的方法之一,且已为世界上2千多个实验室所采用。
我校农药毒理研究室于1977年开始移植该试验成功,并检测了一批化学农药及其他环境化学物致突变性、致癌性,获得了较满意的结果。
艾姆斯试验（Ames test）是快速地鉴别化学品、新农药和新食品添加剂的致癌性，作为致癌物质的筛选法而被广泛应用, 可以检测许多物质的致癌性。
原理是用遗传学方法培植一种不能自行制造组氨酸的鼠伤寒沙门氏菌的变异体，这种菌株在无组氨酸的培养基中不能生长。
如果将这种菌株与化学致癌物一起培养，则可使其dna（脱氧核糖核酸）再次突变，恢复到能制造组氨酸的原型（野生型），即在无组氨酸的培养基中也能生长。
利用这一特征性变化来测试化学物质有无致突变作用，并根据生长的菌落数目还可以判定其致癌性的强弱。
有些烷化剂例如氮芥、硫芥和环氧乙烷等除了能诱发各种点突变外，还能诱发一般只有辐射才能诱发的染色体畸变，所以它们也被称为拟辐射物质。
由于一切生物的遗传物质基础都是核酸尤其是DNA，所以，任何能改变核酸结构的因素都可引起核酸生物学功能的改变，例如会引起生物的"三致"(致突变，致畸变，致癌变)。
同样，凡能引起核酸的其他功能改变的因素，一般也能引起突变。
鼠伤寒沙门氏菌哺乳动物微粒体酶试验
鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验1 主题内容与适用范围本标准规定了Ames试验的基本技术要求。
本标准适用于检测环境有害物质的致突变作用。
2 原理鼠伤寒沙门氏菌的突变型(即组氨酸缺陷型)菌株在无组氨酸的培养基上不能生长，在有组氨酸的培养基上可以正常生长。
但如在无组氨酸的培养基中有致突变物存在时，则沙门氏菌突变型可回复突变为野生型(表现型)，因而在无组氨酸培养基上也能生长，故可根据菌落形成数量，检查受试物是否为致突变物。
某些致突变物需要代谢活化后才能使沙门氏菌突变型产生回复突变，代谢活化系统可以用多氯联苯(PCB)诱导的大鼠肝匀浆(S－9)制备的S－9混合液。
3 仪器3.1 实验室常用设备。
3.2 低温高速离心机，低温冰箱(－80℃)或液氮罐，洁净工作台，恒温培养箱，恒温水浴，蒸气压力锅，匀浆器等。
4 培养基制备及试剂的配制培养基成分或试剂除说明外至少应是化学纯，无诱变性。
避免重复高温处理，选择适当保存温度和期限，如肉汤保存于4℃不超过六个月，其他详见下述各培养基及溶液说明。
4.1 营养肉汤培养基牛肉膏 2.5g胰胨(或混合蛋白胨) 5.0g氯化钠 2.5g磷酸氢二钾(K2HPO4·3H2O)1.3g蒸馏水500mL加热溶解，调PH至7.4，分装后0.103MPa20min灭菌，普通冰箱保存备用，保存期不超过半年。
4.2 营养肉汤琼脂培养基：用作a.基因型鉴定的结晶紫敏感试验，抗氨节青霉素和四环素试验，紫外线敏感性试验。
b.细菌活力鉴定。
琼脂粉 1.5g营养肉汤培养基100mL加热融化后调pH为7.4，0.103MPa 20 min灭菌。
4.3 底层培养基所需试剂及配制方法如下：4.3.1 磷酸盐贮备液磷酸氢钠铵(NaNH4HPO4·4H2O) 17.5g柠檬酸(C6H8O7·H2O) 10.0g磷酸氢二钾(K2HPO4) 50.0g硫酸镁1)(MgSO4·7H2O) 1.0g加蒸馏水至100mL，0.103MPa 20min灭菌。
ames试验实验方法
ames试验实验方法
Ames试验是一种检测化学物质是否存在致突变作用的试验，其全称是污染物致突变性检测试验。
以下是Ames试验的实验方法：
1. 准备细菌：选用具有回复突变特性的鼠伤寒沙门氏菌，通常使用组氨酸缺陷型或乳糖发酵缺陷型等菌株。
2. 制备平板：将细菌培养至一定数量，将其均匀涂布在不含抗生素的基本培养基上，制成细菌平板。
3. 添加诱变剂：将待测物质加入细菌平板，使诱变剂与细菌作用一定时间。
4. 培养细菌：将细菌平板在37℃培养一定时间，使细菌进行增殖。
5. 挑选突变菌落：观察细菌平板，挑选出与背景菌落不同的突变菌落。
6. 验证突变：通过生化反应或基因测序等方法，验证突变菌落中的基因是否发生了突变。
以上是Ames试验的实验步骤，建议查阅专业书籍或咨询专业人士获取更多信息。
Ames试验步骤及报告范文模板
Ames试验步骤及报告范文模板鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ame试验）－鼠伤寒沙门氏菌（Salmonellatyphimurium）的组氨酸营养缺陷型（hi）菌株，在含微量组氨酸的培养基中，除极少数自发回复突变的细胞外，一般只能分裂几次，形成在显微镜下才能见到的微菌落。
受诱变剂作用后，大量细胞发生回复突变，自行合成组氨酸，发育成肉眼可见的菌落。
某些化学物质需经代谢活化才有致变作用，在测试系统中加入哺乳动物微粒体酶①，可弥补体外试验缺乏代谢活化系统之不足。
鉴于化学物质的致突变作用与致癌作用之间密切相关，故此法现广泛应用于致癌物的筛选。
鼠伤寒沙门氏菌的突变型（即组氨酸缺陷型）菌株在无组氨酸的培养基上不能生长，在有组氨酸的培养基上可以正常生长。
但如在无组氨酸的培养基中有致突变物存在时，则沙门氏菌突变型可回复突变为野生型（表现型），因而在无组氨酸培养基上也能生长，故可根据菌落形成数量，检查受试物是否为致突变物。
某些致突变物需要代谢活化后才能使沙门氏菌突变型产生回复突变，代谢活化系统可以用多氯联苯（PCB）诱导的大鼠肝匀浆（S-9）制备的S-9混合液。
（一）主要培养基与试剂1.培养基（1）营养肉汤培养基取5.0g牛肉膏、10.0g蛋白胨和5.0g氯化钠，加1000mL蒸馏水并加热溶解，调pH至7.2，分装后经灭菌，置普通冰箱保存备用，保存期不超过半年。
营养肉汤培养基成分：牛肉膏蛋白胨NaCl加蒸馏水至（2）营养肉汤琼脂培养基取2.0g琼脂粉加上述营养肉汤培养基100mL，加热融化后调pH为7.4，103kPa，20min灭菌，制备平板时，每皿20-25ml。
营养肉汤琼脂培养基用作基因型鉴定的结晶紫敏感试验、抗氨苄青霉素和四环素试验、紫外线敏感性试验以及细菌活力鉴定等。
（3）底层琼脂培养基成分：琼脂粉蒸馏水V-B培养基E40%葡萄糖溶液15g930mL20mL50mL2.5g5.0g2.5g500mL配制：将上述成分混合后，于0.103MPa下高压灭菌30min。
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文献综述：鼠伤寒沙门氏菌试验（Ames试验）摘要：食品安全无论如何怎样强调都不会过分，迅速而准确地检测致癌物质是食品安全问题的重要方面。
美国科学家Dr. Bruce Ames及其同事创立了一种方法，叫鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验），它是利用一组组氨酸营养缺陷型菌株加入待测物在有或没有微粒体活化系统条件下，发生回复突变的特征鉴定化学物质的诱变活性，现已成为初步筛选化学物潜在致突变的首选方法。
关键词：鼠伤寒沙门氏菌试验；基本原理；一般步骤；应用及其研究进展；1 前言污染物对人体的潜在危害，引起人们的普遍关注。
世界上已发展了百余种短期快速测试法，检测污染物的遗传毒性效应。
美国科学家Dr. Bruce Ames等经十余年努力，于1975年建立并不断发展完善的沙门氏菌回复突变试验（亦称Ames试验）已被世界各国广为采用。
该法比较快速、简便、敏感、经济，且适用于测试混合物，反映多种污染物的综合效应。
众多学者有的用Ames试验检测食品添加剂、化妆品等的致突变性，由此推测其致癌性；有的用Ames试验检测水源水和饮用水的致突变性（比如，美国派斯净水器就通过了Ames 试验），探索较现行方法更加卫生安全的消毒措施；或检测城市污水和工业废水的致突变性，结合化学分析，追踪污染源，为研究防治对策提供依据；有的检测土壤、污泥、工业废渣堆肥、废物灰烬的致突变性，以防止维系生命的土壤受致突变物污染后，通过农作物危害人类；检测气态污染物的致突变性，防止污染物经由大气，通过呼吸对人体发生潜在危害；用Ames 试验研究化合物结构与致变性的关系，为合成对环境无潜在危害的新化合物提供理论依据；检测农药在微生物降解前后的致突变性，了解农药在施用后代谢过程中对人类有无隐患；还有用Ames试验筛选抗突变物，研究开发新的抗癌药等等[1]。
2 定义2.1 回复突变（Reverse mutation）细菌在化学致突变物作用下由营养缺陷型回变到原养型(prototroph)。
2.2 基因突变（Gene mutation）在化学致突变物作用下细胞DNA中碱基对的排列顺序发生变化。
2.3 碱基置换突变（Base substitution mutation）引起DNA链上一个或几个碱基对的置换。
碱基置换有转换(transition)和颠换(transversion )两种形式。
转换是DNA链上的一个嘧啶被另一嘧啶所替代，或一个嘌呤被另一嘌呤所代替。
颠换是DNA链上的一个嘧啶被另一嘌呤所替代，或一个嘌呤被另一嘧啶所代替。
2.4 移码突变（Frameshift mutation）引起DNA链上增加或缺失一个或多个碱基对。
2.5 鼠伤寒沙门氏菌/回复突变试验（Salmonella typhimurium/reverse mutation assay）利用一组鼠伤寒沙门氏组氨酸缺陷型试验菌株测定引起沙门氏菌碱基置换或移码突变的化学物质所诱发的组氨酸缺陷型(his-)转变为原养型(his+)回复突变的试验方法。
3 原理鼠伤寒沙门氏组氨酸营养缺陷型菌株不能合成组氨酸，故在缺乏组氨酸的培养基上，仅少数自发回复突变的细菌生长。
假如有致突变物存在，则营养缺陷型的细菌回复突变成原养型，因而能生长形成菌落，据此判断受试物是否为致突变物。
即利用是否能引起鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型（hisˉ）菌株的回复突变来判断化学物质是否诱变剂和致癌剂，并能区别突变的类型（置换或移码突变）。
（如图a图b[2]所示）需要说明的是：某些化学物质需经代谢活化才有致变作用，而细菌没有这种酶系统，故在测试系统中加入经诱导剂诱导的大鼠肝制备的S9混合液，可弥补体外试验缺乏代谢活化系统之不足，同时增加检测的灵敏度。
图a 图b注：图a和图b分别为未加入致突变物质的培养皿和加入致突变物质的培养皿，两培养皿中的菌株均为鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的组氨酸营养缺陷型（his－）菌株。
可以看出，在含微量组氨酸的培养基中，除极少数自发回复突变的细胞外，一般只能分裂几次，形成在显微镜下才能见到的微菌落（图a）。
而在受诱变剂作用后，大量细胞发生回复突变，自行合成组氨酸，发育成肉眼可见的菌落（图b）。
鉴于化学物质的致突变作用与致癌作用之间密切相关，故此法现广泛应用于致癌物的筛选。
4 试验前的准备工作4.1 仪器与设备培养箱、恒温水浴、振荡水浴摇床、压力蒸汽消毒器、干热烤箱、低温冰箱(-80℃) 或液氮生物容器、普通冰箱、天平(精密度0.1g和0.0001g)、混匀振荡器、匀浆器、菌落计数器、低温高速离心机，玻璃器皿等。
4.2 试验菌株采用TA97、TA98、TA100和TA102一组标准测试菌株。
生物学特性鉴定新获得的或长期保存的菌种，在试验前必须进行菌株的生物特性鉴定。
菌株鉴定的判断标准，如表1所示。
表1 试验菌株鉴定的判断标准菌株组氨酸缺陷脂多糖屏障缺损氨苄青霉素抗性切除修复缺损四环素抗性自发回变菌落数*TA97 TA98 TA100 TA102 +++++++++++++++----+90-18030-50100-200240-320注“+”表示需要组氨酸“+”表示具有rfa突变“+”表示具有R因子“+”表示具有△uvrB突变“+”表示具有pAQ1质粒*在体外代谢活化条件下自发回变菌落数略增4.3 大鼠肝微粒体酶的诱导和S9的制备4.3.1 诱导最广泛应用的大鼠肝微粒体酶的诱导剂是多氯联苯（PCB混合物），选择健康雄性大鼠体重200g左右，一次腹腔注射诱导剂，剂量为500mg/kg体重。
诱导剂溶于玉米油中，浓度为200mg/mL。
苯巴比妥钠和β-萘黄酮结合也可作为诱导剂。
4.3.2 S9制备动物诱导后第五日断头处死。
处死前12h停止饮食，但可自由饮水。
首先，用75%酒精消毒动物皮毛，剖开腹部。
在无菌条件下，取出肝脏，去除肝脏的结缔组织，用冰浴的0.15mol/L 氯化钾溶液淋洗肝脏，放入盛有0.15mol/L氯化钾溶液的烧杯里。
按每克肝脏加入0.15mol/L 氯化钾溶液3mL。
用电动匀浆器制成肝匀浆，再在低温高速离心机上，在4℃条件下，以9000g 离心10min，取其上清液（S9）分装于塑料管中。
每管装2 mL ~3 mL。
储存于液氮生物容器中或-80℃冰箱中备用。
上述全部操作均在冰水浴中和无菌条件下进行。
制备肝S9所用一切手术器械、器皿等，均经灭菌消毒。
S9制备后，其活力需经诊断性诱变剂进行鉴定。
4.4 溶剂的选择如果受试物为水溶性，可用灭菌蒸馏水作为溶剂；如为脂溶性，应选择对试验菌株毒性低且无致突变性的有机溶剂，常用的有二甲基亚砜（DMSO）、丙酮、95%乙醇。
一般操作中，为了减少误差和溶剂的影响，常按每皿使用剂量用同一溶剂配成不同的浓度，固定加入量为100 l。
4.5 剂量的设计决定受试物最高剂量的标准是对细菌的毒性及其溶解度。
自发回变数的减少，背景菌变得清晰或被处理的培养物细菌存活数减少，都是毒性的标志。
对原料而言，一般最高剂量组可为5mg/皿。
对产品而言，有杀菌作用的受试物，最高剂量可为最低抑菌浓度，无杀菌作用的受试物，最高剂量可为原液。
受试物至少应设四个剂量组。
每个剂量均做三个平行平板。
5 试验操作一般步骤5.1 增菌培养取营养肉汤培养基5mL，加入无菌试管中，将主平板或冷冻保存的菌株培养物接种于营养肉汤培养基内，37℃振荡（100次/min）培养10h。
该菌株培养物应每毫升不少于1～2×109活菌数。
5.2 平板掺入法实验时，将含0.5mmol/L组氨酸-0.5mmol/L生物素溶液的顶层琼脂培养基2.0mL分装于试管中，45℃水浴中保温，然后每管依次加入试验菌株增菌液0.1mL，受试物溶液0.1mL和S9混合液0.5mL（需代谢活化时），充分混匀，迅速倾入底层琼脂平板上，转动平板，使之分布均匀。
水平放置待冷凝固化后，倒置于37℃培养箱里孵育48h。
记数每皿回变菌落数。
（参见图c）图c 鼠伤寒沙门氏菌试验过程实验中，除设受试物各剂量组外，还应同时设空白对照、溶剂对照、阳性诱变剂对照和无菌对照。
6 数据处理和结果判断记录受试物各剂量组、空白对照（自发回变）、溶剂对照以及阳性诱变剂对照的每皿回变菌落数，并求平均值和标准差。
如果受试物的回变菌落数是溶剂对照回变菌落数的两倍或两倍以上，并呈剂量-反应关系者，则该受试物判定为致突变阳性。
受试物经上述四个试验菌株测定后，只要有一个试验菌株，无论在加S9或未加S9条件下为阳性，均可报告该受试物对鼠伤寒沙门氏菌为致突变阳性。
如果受试物经四个试验菌株检测后，无论加S9和未加S9均为阴性，则可报告该受试物为致突变阴性。
7 Ames试验的应用7.1 Ames试验对特殊用途化妆品致突变性的研究[3]广东省疾病预防控制中心的何冬梅、王建、严纪文等人采用鼠伤寒沙门菌/回复突变试验检测染发类育发类、美乳类及健美类等特殊用途化妆品的致突变性。
其结果为：在受试的237份特殊用途化妆品中，染发剂的阳性率为3182%，且阳性者均为氧化型染发剂。
育发类、美乳类及健美类产品均未出现致突变阳性。
染发剂主要引起试验菌株TA97、TA98、TA100回变率明显升高，引起试验菌株回变率升高的剂量范围是125~5000μg/皿。
该试验的结论：部分染发类产品具有致突变作用，可对健康产生危害。
7.2 Ames试验在水质检测方面的应用[4]广州市自来水公司的林朝晖质采用Ames试验，对珠江流域主要取水点的水源水和对应自来水中的有机致突变物污染情况进行了研究。
研究表明，部分取水点的有机致突变物污染较严重，并且氯化消毒后自来水的致突性大于水源水的致突性。
因而，加强饮水中致突变物质的检测，改进净水消毒剂和净水流程很有必要。
7.3甘蓝红色素的毒理学试验研究[5]云南省疾病预防控制中心的耿菊敏、秦光和刘敏等人按卫生部GB15193-1994食品安全性毒理学评价程序和方法进行了①急性经口毒性试验；②鼠骨髓细胞微核试验；③小鼠精子畸形试验；④Ames试验；⑤30d喂养试验以及⑦致畸试验等多项试验来研究甘蓝红色素的安全性。
其中Ames试验未见明显毒性反应。
8 展望8.1 Ames试验的优缺点Ames试验的优点是，方法灵敏，检出率高，经试验有90％的化学致癌物经都可获得阳性结果；加之方法比较简便、易行，不需特殊器材，容易推广。
但是Ames试验也存在这缺陷。
其缺点是，微生物的DNA修复系统比哺乳动物简单，基因不如哺乳动物多，不能完全代表哺乳动物的实际情况。
同时，据文献报道，应用Ames试验平扳掺入法严重不足之点是被测化学物、S9液、组氨酸加进顶层后可能扩散到底层去，它们的浓度有随时间延长而下降的趋势，从而影响实验结果，如要提高测试物浓度，其毒性可能威胁细菌的生存。