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DNA在自由基(如·OH)的攻击下容易发生损伤，即脱氧戊糖遭到破坏，磷酸二脂键的断裂，碱基的破坏或脱落，便可进一步产生单链断裂或双链断裂。将细胞固定于低熔点琼脂糖中，取少量细胞涂在载玻片上，用碱高盐溶液破坏细胞膜，再用碱溶液使DNA分子解旋。将载玻片置于电泳液中，在电场的作用下，DNA分子向阳极移动。如果DNA损伤严重，碎片多，则电泳速度快。未受损伤的DNA大分子则由于细胞膜的阻隔，滞留在原处。

PI染色或银染，可观察到DNA受损的细胞形同彗星现象，作定性分析。也可用相关的软件作定量分析。

1. 细胞用冰冷的PBS洗一次，离心收集，用PBS重悬使其密度为1×10⁶个/mL；
   
2. 铺胶：下述各浓度琼脂糖凝胶均用PBS配制：1%按照1mg/100μL PBS配制。
   
   1. 第1层凝胶的制备：将载玻片的磨砂面向上，将100μL的1%正常熔点琼脂糖NMA(在90～100℃下水浴加热溶化，注意盖紧管盖，防止高温爆裂或挥发，如有挥发可用ddH2O补足)铺于载玻片上，盖上干净的盖玻片，再置4℃下10min使NMA凝固。
      
   2. 第2层凝胶的制备：将10μL细胞(约10⁴个)和75μL的0.7%低溶点琼脂糖LMA(在60～80℃下水浴加热使之完全溶化)混合均匀。然后，轻轻揭去盖玻片，迅速将含细胞的LMA滴到第1层琼脂糖上，立即盖上另一干净盖玻片，置4℃ 10min使第2层LMA凝固。
      
   3. 第3层凝胶的铺制：第2层LMA凝固后，在室温下小心移去盖玻片，滴加溶化的75μL的0.7%低溶点琼脂糖LMA，如上盖上盖玻片4℃下凝固(第三层覆盖第二层周围0.5mm，增加凝胶化作用时间至30min，高湿度环境)。
3. 细胞裂解：移去盖玻片，将玻片置于平皿中，倒入预冷的Lysis Bufffer(使用前每9mL加入1mL的DMSO)，4℃裂解1～2h，取出载玻片用PBS漂洗。
   
4. DNA碱解旋：将载玻片置于水平电泳槽。倒入新配制的碱性电泳缓冲液(用户自备1mmol/L EDTA,300mmol/L NaOH)，约覆过载玻片胶面0.25cm左右，室温放置20～60min，以便使DNA在碱性条件下解螺旋和产生碱易变性区段，使DNA断链在电场中易于迁移。
   
5. 单细胞电泳：在电压25V，电泳20～30min，电压、电流可用改变缓冲液面高低来调节。
   
6. 中和染色：电泳后将载玻片置于平皿内。加0.4mM Tris-HCl(pH7.5)缓冲液，没入载玻片，4℃中和三次，每次10min，弃去Tris-HCl缓冲液，每载玻片加20μL PI或EB染液，盖上盖玻片，避光染色10min。
   
7. 观察、拍照和分析：荧光显微镜515～560nm波长的激发光、PI染色的DNA图象呈红色，EB染色的DNA图象呈桔红色，可清楚地观察到核DNA和迁移的DNA(即彗星尾)。每个样本随机选择100个细胞，测定核DNA直径和DNA迁移的长度，可并用相应的软件分析。DNA损伤按彗星尾部DNA量占全部DNA量的比例分为5级：

   0级	＜5%	无损伤
   1级	5～20%	轻度损伤
   2级	20～40%	中度损伤
   3级	40～95%	高度损伤
   4级	＞95%	重度损伤