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应用SOSUmu试验评价除草剂的致突变性
引言
除草剂是广泛使用的农药，其主要目标是杂草。虽然除草剂在提高农作物产量、节约时间和劳力方面有很多好处，但是这种化学物质也对环境和人类健康造成了一些潜在危害。其中，致突变性是一种很重要的潜在危害。SOSUmu试验是一种用于评价致突变性的检测方法，本文旨在应用SOSUmu试验评价除草剂的致突变性。
SOSUmu试验基本原理
SOSUmu试验是一种单细胞凝胶电泳试验，用于评价化学物质的致突变性。试验基本原理是通过DNA损伤的检测，来评价化学物质对细胞和生物体的致突变性。SOSUmu试验是在SOS反应机制的基础上发展出来的。SOS反应机制是一种细胞防御机制，需要一些蛋白质参与。当细胞受到DNA损伤时，SOS反应机制会被激活，从而引发一系列的反应，最终修复DNA。SOSUmu试验使用一种特殊的细胞株，这些细胞表达一种融合蛋白umuC'-'lacZ，该蛋白只有在SOS反应被激活时才能表达。当化学物质对DNA造成损伤时，SOS反应被激活，umuC'-'lacZ蛋白被表达，从而形成突变。通过对突变细胞和对照细胞的比较，可以评价化学物质的致突变性。
方法
实验材料：
供试物：XXX除草剂
阳性对照物：EMS
SOSUmu试验用EscherichiacoliK12WP2uvrA（pKM101）菌株
S9混合酶体系
实验步骤：
1.选取一个适当的浓度范围。根据与该草甘膦化学相似度和实验室内外的效应，首先选择浓度范围。选择的最大浓度最好接近具有细胞毒性的最小浓度。
2.准备细胞悬液。获取EscherichiacoliK12WP2uvrA（pKM101）菌株，用NA培养基培养1～3次，制备出100μL的菌液。
3.与细胞悬液混合。将供试物制成各自含有不同浓度的溶液，每次加入3μL(或5μL)到100μL菌液中，振荡培养。
4.添加S9混合酶体系。将所选浓度的含药液加入含有900μL的混合S9酶体系中，温育1小时，最后测定各浓度下β-半乳糖苷酶活性。
5.凝胶电泳。将瞬变菌液样品和非瞬变菌液样品各10μgDNA用1.2%琼脂糖凝胶过滤器内进行氧化数据定量。
6.读出各BNF浓度档位下的百分比肽酰色谱峰析从而计算增强持续率(enhancementfactor,EF)。
结果分析
本试验以供试物的增强持续率(enhancementfactor,EF)为试验指标，通过与阴性对照相比，获得供试物的致突变性。EF是瞬变物和非瞬变控制样品之比，这个指标大于2.0则说明供试物是致突变性物质。如图1所示，拟合直线的斜率即为目标样品的增强持续率，该实验表明，XXX除草剂浓度愈高，其增强持续率愈高，说明XXX除草剂存在较强致突变的危险性。
讨论与结论
SOSUmu试验是一种快速、简便、灵敏、可靠的评价致突变性的方法。虽然该方法是体外实验，但是从细胞水平来评价化合物的致突变性进而预测其致癌性，具有重要的参考价值。本研究结果表明，XXX除草剂具有较强的致突变性，理应引起人们的警惕，且进一步的生态、毒理学实验有待开展。这对保障人类身体健康和生态环境健康，具有一定的指导价值。