姊妹染色單體互換標本制備與分析實驗
原理
5-溴脫氧尿嘧啶核苷（5-Bromodeoxyuridinc簡稱BrdU）是胸腺嘧啶核苷的類似物。人體淋巴細胞在含有BrdU的培養液中進行DNA復制時，BrdU可專一替代胸腺嘧啶核苷，而摻入到新復制的DNA核苷酸鏈中。因此只要通過兩個復制周期，就可使姊妹染色單體中一條單體的DNA鏈中，有一股鏈是摻入BrdU的，而另一條單體的DNA雙鏈，兩股鏈全摻入BrdU。由于雙股都含有BrdU的DNA分子構形有變化，使這條染色單體對某些染色劑的親合力降低，用Giemsa染液染色時就可清楚看到雙股都含BrdU的DNA鏈所組成的單體著色淺，而另一條單體著色深。這樣就可利用這一技術檢查同一染色體的兩條姊妹染色單體互換（SCE）的情況。現已證明，許多致突變劑和致癌物質可誘發姊妹染色單體互換和誘發染色體斷裂、重排。對這些因素SCE要比染色體畸變敏感的多。因而檢測姊妹染色單體交換頻率是檢查致癌和致突變劑的細胞生物學效應的一種新方法，它具有靈敏、準確、簡便快速的優點。
材料與儀器
人外周血
BrdU溶液 SSC Giemsa染液 PBS
紫外燈 恒溫水浴箱 培養皿 擦鏡紙
步驟
1. 培養液的制備、采血、培養等操作同常規染色體的制備。（見常規染色體標本制備方法）
2. 在外周血培養24小時加入BrdU溶液0.2毫升，使終濃度為每毫升培養液含8微克。加入BrdU后，用黑紙包褒培養瓶，置37℃溫箱中繼續培養48小時。
3. 秋水仙素處理方法同前（見染色體標本的制備）。
4. 按常規方法收集細胞、固定、低滲、制片，并將標本片置37℃溫箱中烘片24小時。
5. 將標本面朝上平放于染色槽中，然后加入2xSSC溶液，以溶液不超過標本表面為度。然后在標本上復蓋一張比標本稍大的擦鏡紙，使紙邊垂到2xSSC溶液中，用以保持標本濕潤。
6. 將染色槽置55℃恒溫水浴箱中溫育，上用30 W 紫外燈垂直照標本30分鐘，燈距標本距離約為10 cm。照射后輕輕取掉擦鏡紙，立即用蒸餾水沖洗標本。（水溫為40℃左右）。
7. 用Giemsa染液（原液用pH6.8磷酸緩沖液1：10配制），染色5~10分鐘左右，用自來水沖洗，空氣干燥后鏡檢。
8. 姊妹染色單體互換的鏡檢分析及頻率計算
（1）在正常或異常情況下，姊妹染色單體互換的頻率不同。根據上述標本染色單體的明顯色差不同，通過計數可較準確檢測姊妹染色單體之間的互換頻率。
（2）選取染色體分散良好，兩條姊妹染色單體染成一深一淺的中期相，凡發生有姊妹染色單體互換的染色體，可見在深染的染色單體上出現淺染的片段。對在染色體端部出現的互換計為一次（一個SCE）；對在染色單體中間出現的互換計為兩次（2個SCE）；對在著絲粒部位的，經判明不是兩條染色單體發生扭轉者，計為一次（1個SCE）。
（3）計數30個中期分裂相的SCE后，計算SCE的頻率。
①SCE頻率=n個中期相SCE之和/n個細胞
②中國人正常SCE頻率為5.7 ± 0.4。
