מחקר זה נתמך על ידי תוכנית מחקר מגזר של NIH, NCI, CCR. כל המחברים קיבל מענק מחקר מגזר NIH, NCI, CCR.

1. להכין ריאגנטים <ol><li>1 x PBS <ol><li>לדלל PBS 10 x 100 מ עם 900 מל dH 2 O ולהתאים את ה-pH ל 7.4 באמצעות מד pH. חנות בטמפרטורת החדר.</li>
	</ol></li> <li>פירוק פתרון (LS) <ol><li>להכין 2.5 M NaCl, EDTA ניתרן 100 מ מ, 10 מ מ טריס בסיס ו-200 מ מ NaOH 900 מל dH 2 O; זה בדרך כלל לוקח בערך 20 דקות כדי לאפשר את התערובת עד התמוססות מלאה. להתאים את ה-pH 10 באמצעות מד pH. להוסיף 1% נתרן לאוריל sarcosinate ו 1% X-100 טריטון, ולכוונן את העוצמה הסופי 1,000 מ ל. מגניב עד 4 ° C במשך לפחות 30 דקות לפני השימוש.</li>
	</ol></li> <li>הפתרון אלקטרופורזה אלקליין (AES), pH &#62; 13 <ol><li>להכין 200 מ"מ NaOH, 1 מ ניתרן EDTA 800 מ ל dH 2 O. התאם את ה-pH, לוודא כי זה pH &#62; 13. לכוון את עוצמת הקול הסופי 1,000 מ. להפוך טריים לפני השימוש. ומגניב עד 4 ° C במשך לפחות 30 דקות לפני השימוש.</li>
	</ol></li> <li>Sollution אלקטרופורזה נייטרלי (נס) <ol><li>מאגר אלקטרופורזה נייטרלי mL 1,000 להכין על ידי ערבוב 100 מ מ טריס 300 מ"מ, בסיס סודיום אצטט 1,000 מ ל dH 2 O. התאם את ה-pH ל 9.0 עם חומצה אצטית. מגניב עד 4 ° C במשך לפחות 30 דקות לפני השימוש.</li>
	</ol></li> <li>DNA משקעים פתרון (DPS) <ol><li>הכנה של 10 מ ל 7.5 מ' אמוניום אצטט מניות. עבור 50 מל ' של ה-DNA משקעים פתרון, מערבבים 6.7 מ ל 7.5 מ' אמוניום אצטט עם 43.3 מ ל 95% אתנול. חנות בטמפרטורת החדר.</li>
	</ol></li> <li>Staining פתרון <ol><li>µL 1 להוסיף 10,000 x כתם ירוק ניאון חומצת גרעין (למשל, SYBR Green) ב 30 מ ל טריס-EDTA מאגר (טריס-HCl, EDTA ניתרן 1 מ מ, 10 מ מ pH 7.4) וחנות ב-4 ° C. הגן על מ אור-</li>
	</ol></li> <li>1% נמוך נמס agarose <ol><li>להמיס התכה נקודת agarose (1 גרם 100 מ ל dH 2 O) במיקרוגל נמוכה 1%. מערבולת agarose כל 15-20 s כדי לוודא agarose מותך לחלוטין. מניחים את agarose באמבט מים 37 º C למשך לפחות 20 דקות לפני השימוש.</li>
	</ol></li> <li>פיפטה חם מראש טיפים <ol><li>לחתוך את הקצוות הצרים של P200 פיפטה טיפים על ידי 3 מ מ וחמים ב 37 מעלות צלזיוס לפני pipetting agarose.</li>
	</ol></li></ol> 2. להכין שביט שקופיות <ol><li>שקופית ציפוי <ol><li>להמיס 1% agarose (1 גרם 100 מ ל dH 2 O) במיקרוגל למשך 2-3 דקות או עד agarose זה לגמרי מותכת. טובלים את שקופיות מיקרוסקופ זכוכית לתוך agarose ונגב בצד אחד של השקופית באמצעות מגבון נטולת מוך.</li>
		<li>להניח את השקופיות על משטח שטוח מילה נהדרת או חום ב 50 מעלות צלזיוס לייבוש מהיר יותר; סרט שקוף agarose צריך להיווצר לאחר הייבוש. מקם את השקופיות מצופה ב- 37 מעלות צלזיוס לפני השימוש.</li>
	</ol></li> <li>הכנה של תא בודד המתלים <ol><li>התרבות ועל לטיפול התא glioma <ol><li>התרבות התאים מ ג U251 F-12 DMEM-חזיר בינוני בתוספת 10% FBS, פניצילין U/mL 100 ו- 10 סטרפטומיצין µg/mL-37 & # 176; C עם 5% CO 2.</li>
			<li>לעכל את התאים באמצעות טריפסין 1 מ"ל למשך 3 דקות, ולנטרל טריפסין באמצעות DMEM-חזיר F-12 בינוני עם FBS. לאסוף בצינור 15 מ"ל, ספין ב g x 300 במשך 4 דקות, תשאף המדיום, וכן להשעות תאים בחלק 2 x 10 5 תאים למ"ל ב- PBS 1 x. 
			הערה: המדגם התא צריך להיות מוכן מיד לפני תחילת וזמינותו ויש לטפל כל דוגמאות בסביבה כהה או מעומעמים כדי למנוע נזק לדנ א של אור-</li>
			<li>לשלב התליה תא עם 1% agarose נקודת התכה נמוכה מותכת (ב 37 מעלות צלזיוס) ביחס של 1:10 (v/v), לערבב בעדינות על ידי pipetting למעלה ולמטה, מיד פיפטה µL 30 לשקופית. השתמש בצד כף הטיפ פיפטה להפיץ את התערובת תא agarose על מנת להבטיח את היווצרות שכבה דקה.</li>
			<li>למקם את השקופית שטוח 4 ° C בחושך במשך 10 דקות הגדלת הזמן ג'לי 30 דקות משפר את דבקותה של דגימות בסביבות לחות גבוהה.</li>
			<li>לטבול את השקופית ב 4 ° C LS בחושך 1 h ללון.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 3. יחיד אלקטרופורזה תא <ol><li>להמשיך לשלב אלקליין (3.2) או נייטרלי (שלב 3.3) שביט assay</li> <li>עבור assay שביט אלקליין <ol><li>להסיר בעדינות שקופיות LS לנקז עודף מאגר, בעדינות לטבול AES עבור 1 h-4 ° C כדי לאפשר רגיעה הדנ א. לשמור את השקופיות בחושך.</li>
		<li>הוסף AES טרום מקורר במגש שקופית אלקטרופורזה, לא יעלה על 0.5 ס מ מעל השקופיות (זה תלוי בגודל של היחידות אלקטרופורזה), מקום של שקופיות בתוך ולכסות עם כובע. הגדר המתח V 1/ס מ (האורך בין האלקטרודות) ולהפעיל למשך 30 דקות ב- 4 מעלות צלזיוס</li>
		<li>ניקוז עודפי אלקטרופורזה פתרון משקופית לשקופית. בעדינות לטבול פעמיים בשקופיות dH 2 O עבור 5 דקות כל בטמפרטורת החדר.</li>
		<li>לטבול בעדינות שקופיות אתנול 70% למשך 5 דקות בטמפרטורת החדר. המשך לשלב 4.</li>
	</ol></li> <li>עבור שביט נייטרלי assay <ol><li>בעדינות להסיר את השקופיות האם לנקז עודף מאגר, בעדינות לטבול נס למשך 30 דקות ב-4 ° C. לשמור השקופית בחושך.</li>
		<li>הוסף מאגר מראש צוננת אלקטרופורזה נייטרלי במגש שקופית אלקטרופורזה, לא יעלה על 0.5 ס מ מעל שקופיות (זה תלוי בגודל של היחידות אלקטרופורזה), מקום של שקופיות בתוך ולכסות עם כובע. הגדר המתח V 1/ס מ (האורך בין האלקטרודות) ולהפעיל למשך 45 דקות ב-4 מעלות צלזיוס</li>
		<li>ניקוז מאגר עודף מהשקופיות. בעדינות לטבול בשקופיות DPS למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר.</li>
		<li>לטבול בעדינות את השקופיות אתנול 70% למשך 30 דקות בטמפרטורת החדר. המשך לשלב 4.</li>
	</ol></li></ol> 4. כתם כוכב השביט שקופיות <ol><li>יבש שקופיות ב 37 מעלות צלזיוס למשך 10-15 דקות בחושך.</li>
	<li>במקום 50-100 µL ירוק ניאון חומצת גרעין מכתים פתרון על גבי כל אחד מיובש agarose, הכתם למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר בחושך.</li>
	<li>שוטפים את השקופיות בקצרה dH 2 O ומייבשים לחלוטין ב 37 מעלות צלזיוס בחושך. להמשיך ייבוא תמונות וניתוח.</li>
</ol> 5. תמונה של רכישת ניתוח הערה: ויזואליזציה של כימות של ה-DNA מעברי מבוססים על מיקרוסקופ epifluorescence את התוכנה assay שביט (ראה טבלה של חומרים) 12 .
<ol><li>מקום השקופיות על המיקרוסקופ עם בעל שקופיות. ודא שהג'ל agarose פונה על העדשה אובייקטיבי. באופן אקראי ללכוד תמונות משקופיות שביט מוכתם באמצעות מיקרוסקופ זריחה עם עדשה המטרה 10 x. להימנע הקצוות ואזורים סביב כל בועות האוויר.</li>
	זנב השביט <li>ודא כל מופץ בצורה אופקית. שביט ראשי צריכה לנבוע שמימין ואת הזנב מימין.</li>
	<li>לשמור כל תמונה בפורמט TIF בינארי עם כתם בהיר דנ א, רקע כהה. טעינת תמונות באמצעות התוכנה &#34; בחר קבצים כדי לנתח &#34; כפתור, הנמצא בצד השמאל של סרגל הכלים. חלון התצוגה של התמונה אמורה להופיע ( איור 1).</li>
	<li>לצייר מסגרת מדידה על המסך ולהתאים את גודלו לפי כוכב השביט של התא. לחץ &#34; התאם &#34; כפתור כדי להגדיר את הסף של הראש, שביט, הזנב לפי התמונה ולאחר מכן לחץ על &#34; להתחיל מדידות &#34; לחצן ( איור 1).</li>
	<li>בחר תא באמצעות המסגרת ולהפעיל את המדידה על ידי לחיצה עם העכבר על &#34; Assay כוכב השביט &#34; לחצן; עוצמת של התמונה מופיע &#34; פרופילים &#34; חלון עם הפרמטרים מדידה שנבחרה. ניתן לשמור את התוצאות על-ידי לחיצה &#34; לאחסן תוצאות &#34; לחצן ( איור 1). 
	הערה: התוכנה מחשבת את הפרמטרים כולל אורך הזנב שביט, האחוז של ה-DNA זנב, מהרגע הזנב (TM) וברגע הזנב זית (OTM). הרגעים הזנב מחושבים לפי הנוסחאות כדלקמן: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56450/56450eq1.jpg" /> <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56450/56450eq2.jpg" /></li> <li>לנתח לפחות 50 תאים לכל טיפול.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ostling, O., Johanson, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microelectrophoretic+study+of+radiation-induced+DNA+damages+in+individual+mammalian+cells.">Microelectrophoretic study of radiation-induced DNA damages in individual mammalian cells.</a> Biochem Biophys Res Commun. 123 (1), 291-298 (1984).</li><li>Singh, N. P., McCoy, M. T., Tice, R. R., Schneider, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+technique+for+quantitation+of+low+levels+of+DNA+damage+in+individual+cells.">A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells.</a> Exp Cell Res. 175 (1), 184-191 (1988).</li><li>Tice, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+gel/comet+assay:+guidelines+for+in+vitro+and+in+vivo+genetic+toxicology+testing.">Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing.</a> Environ Mol Mutagen. 35 (3), 206-221 (2000).</li><li>Shah, A. J., Lakkad, B. C., Rao, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotoxicity+in+lead+treated+human+lymphocytes+evaluated+by+micronucleus+and+comet+assays.">Genotoxicity in lead treated human lymphocytes evaluated by micronucleus and comet assays.</a> Indian J Exp Biol. 54 (8), 502-508 (2016).</li><li>Azqueta, A., Collins, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+essential+comet+assay:+a+comprehensive+guide+to+measuring+DNA+damage+and+repair.">The essential comet assay: a comprehensive guide to measuring DNA damage and repair.</a> Arch Toxicol. 87 (6), 949-968 (2013).</li><li>Goldstein, M., Kastan, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+DNA+damage+response:+implications+for+tumor+responses+to+radiation+and+chemotherapy.">The DNA damage response: implications for tumor responses to radiation and chemotherapy.</a> Annu Rev Med. 66, 129-143 (2015).</li><li>Gavande, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+repair+targeted+therapy:+The+past+or+future+of+cancer+treatment?.">DNA repair targeted therapy: The past or future of cancer treatment?.</a> Pharmacol Ther. 160, 65-83 (2016).</li><li>Torgovnick, A., Schumacher, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+repair+mechanisms+in+cancer+development+and+therapy.">DNA repair mechanisms in cancer development and therapy.</a> Front Genet. 6, 157 (2015).</li><li>Weston, V. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+PARP+inhibitor+olaparib+induces+significant+killing+of+ATM-deficient+lymphoid+tumor+cells+in+vitro+and+in+vivo.">The PARP inhibitor olaparib induces significant killing of ATM-deficient lymphoid tumor cells in vitro and in vivo.</a> Blood. 116 (22), 4578-4587 (2010).</li><li>Brown, J. S., O'Carrigan, B., Jackson, S. P., Yap, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+DNA+Repair+in+Cancer:+Beyond+PARP+Inhibitors.">Targeting DNA Repair in Cancer: Beyond PARP Inhibitors.</a> Cancer Discov. 7 (1), 20-37 (2017).</li><li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemosensitivity+of+IDH1-Mutated+Gliomas+Due+to+an+Impairment+in+PARP1-Mediated+DNA+Repair.">Chemosensitivity of IDH1-Mutated Gliomas Due to an Impairment in PARP1-Mediated DNA Repair.</a> Cancer Res. 77 (7), 1709-1718 (2017).</li><li>Konca, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cross-platform+public+domain+PC+image-analysis+program+for+the+comet+assay.">A cross-platform public domain PC image-analysis program for the comet assay.</a> Mutat Res. 534 (1-2), 15-20 (2003).</li><li>Valverde, M., Rojas, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+and+occupational+biomonitoring+using+the+Comet+assay.">Environmental and occupational biomonitoring using the Comet assay.</a> Mutat Res. 681 (1), 93-109 (2009).</li><li>Collins, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+comet+assay+for+DNA+damage+and+repair:+principles,+applications,+and+limitations.">The comet assay for DNA damage and repair: principles, applications, and limitations.</a> Mol Biotechnol. 26 (3), 249-261 (2004).</li><li>Karbaschi, M., Cooke, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+method+for+the+high-throughput+processing+of+slides+for+the+comet+assay.">Novel method for the high-throughput processing of slides for the comet assay.</a> Sci Rep. 4, 7200 (2014).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

וזמינותו שביט הוא כלי יעיל למדידת יחיד כפול-גדיל DNA ומעברי ברמה התאית. וזמינותו הוחל נרחב בתור "תקן הזהב" מחקרים בנוגע genotoxicity, אפידמיולוגיה סביבתית13, החל נגעים הבסיס, DNA crosslinks, פיתוח תרופות, ואתרים אלקליות רגיש. במחקר הנוכחי, הראנו שני פרוטוקולים ברורים צעד אחר צעד עבור מבחני שב?...

וזמינותו שביט פותחה לראשונה על ידי Ostling ג'והנסון בשנת 1984 על ידי הפגנת שההעברה של ה-DNA שברים הגרעינים תחת מצב ניטראלי1. הטכניקה פותחה מאוחר יותר על ידי סינג. et al., מראה כי תנאי בסיסי גדל באופן משמעותי את ירידה לפרטים ואת הפארמצבטית assay2. מאז, וזמינותו שביט ניטרלי משמש בעיקר כדי לזהות כפול גדילי DNA מעברי, בעוד וזמינותו שביט אלקליין רגיש יותר עבור כמויות קטנות יותר של ה-DNA נזק, לרבות יחיד כפול גדיל DNA שובר, אתרי אלקלי-יציב, DNA-DNA או חלבון-דנ א cross-linking, מעברי יחיד-גדיל DNA המשויך כריתה לא שלם תיקון אתרי3,4. שני מבחני לאפשר ויזואליזציה של DNA מפוצלים, מספקים דרך פשוטה באופן כמותי להעריך נזק לדנ א. וזמינותו שביט נחשבת שיטה רגישה מחקרים רעילות גנטיים בתוך חוץ גופית וויוו , החלים על שטחי מחקר שונים, כגון מבחר סמים-המועמד מוקדם, ניטור סביבתי, אפידמיולוגיה סביבתית אנושית, ו הבסיסית מחקר נזק לדנ א ותיקון5.
עקרון וזמינותו היא תחת שדה חשמלי, DNA מפוצלים נודד אל מחוץ לגוף נוקלאואיד (הידוע גם בשם "ראש שביט") יוצרת כתם DNA הג'ל agarose (הידוע גם בשם "זנב השביט"). עם נוקלאוטיד מכתים, ניתן לכמת את מידת נזק לדנ א על-ידי ניתוח "שביט" שהוקמה על ידי אלקטרופורזה תא בודד זה. חישוב של הרגע הזנב יכול לסייע עוד יותר להשוות נזק לדנ א בין קבוצות שונות ניסיוני. לעומת שיטות מסורתיות של זיהוי ה-DNA נזק, וזמינותו שביט היא ישירה, רגיש, זולות, פשוטות יחסית.
הקרנות chemotherapies נמצאים אסטרטגיות נפוצות לטיפול בסרטן על ידי יצירת לחוט אחד, שובר זוגי גדיל DNA כרומוזום6. ההתקדמות האחרונה ב- DNA תיקון מעכבי מאפשר השפעה genotoxic יעיל יותר על-ידי שילוב כימותרפיה, לכן, פוטנציאל מפחית את תופעות מערכתיות כגון אנמיה, דלקת ו מח עצם דיכוי7, 8. במחקר זה, הראנו החקירה של מעכב פולימראז (PARP) פוליפוני (ADP-ריבוז), olaparib (אולה)9. PARP הוא חלבון גרעיני בשפע והוא אחראי על DNA כריתה הבסיס לתקן על ידי יצירת פולימר פוליפוני (ADP-ריבוז)10. Temozolomide (TMZ) הוא סוכן החומר זמין, כבר בשימוש נרחב לטיפול החולה glioma. באמצעות וזמינותו שביט לכמת נזק לדנ א, נדגים שילוב olaparib עם temozolomide עמוקות מגבירה את הנזק ה-DNA בתאי glioma, אשר מציע טיפול משולב olaparib/temozolomide היא אסטרטגיית יעיל לטיפול glioma, לעומת לבד temozolomide11.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Reagents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>10x PBS(Ca&lt;sup&gt;++&lt;/sup&gt;, Mg&lt;sup&gt;++&lt;/sup&gt; free)</td><td>TEKnova</td><td>P0196</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>TEKnova</td><td>E0308</td><td></td></tr><tr><td>Trizma base</td><td>Sigma</td><td>T1503</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma</td><td>72068</td><td></td></tr><tr><td>Sodium lauryl sarcosinate</td><td>Sigma</td><td>L7414</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma</td><td>93443</td><td></td></tr><tr><td>Sodium acetate</td><td>Sigma</td><td>32318</td><td></td></tr><tr><td>Glacial acetic acid</td><td>Sigma</td><td>695092</td><td></td></tr><tr><td>Ammonium acetate</td><td>Sigma</td><td>A1542</td><td></td></tr><tr><td>SYBR Green</td><td>Invitrogen</td><td>S33102</td><td></td></tr><tr><td>Low melting point agarose</td><td>Invitrogen</td><td>16520</td><td></td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Invitrogen</td><td>16500</td><td></td></tr><tr><td>95% ethanol</td><td>WARNER-GRAHAM</td><td>#64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin</td><td>GIBICO</td><td>25300-054</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Consumables&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glass tissue slides</td><td>ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES</td><td>63422-11</td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>KIMberly-Clark</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1.5 mL Microcentrifuge Tubes</td><td>DENVILLE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipette Tips</td><td>SHARP</td><td></td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Equipments&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microwave</td><td>Avanti</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Waterbath</td><td>PRECISION</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Horizontal electrophoresis chamber</td><td>TREVIGEN</td><td>Cometassay ES II</td><td></td></tr><tr><td>Power supply</td><td>Bio-Rad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>Quincy Lab</td><td>Model 12-140E</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescent microscope</td><td>Zeiss</td><td>LSM700</td><td></td></tr><tr><td>Micropipettor</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

evaluating in vitro dna damage using comet assay

נזק לדנ א היא תופעה נפוצה עבור כל תא במהלך תוחלת החיים שלה, מוגדר שינוי של המבנה הכימי של הדנ א. טיפולים בסרטן, כגון רדיו, כימותרפיה, להציג כמות עצומה של נזק לדנ א נוסף, המוביל אפופטוזיס של מחזור התא מעצר כדי להגביל את התקדמות סרטן. הערכה כמותית של נזק לדנ א במהלך טיפול ניסיוני בסרטן היא צעד המפתח כדי להצדיק את האפקטיביות של סוכן genotoxic. במחקר זה, אנו מתמקדים assay אלקטרופורזה תא בודד, ידוע גם בשם השביט וזמינותו, אשר יכולים לכמת יחיד, כפול-גדיל DNA שובר במבחנה. וזמינותו שביט היא שיטה כימות של ה-DNA נזק יעיל, קל לביצוע, ויש לו דרישות הזמן/תקציב נמוך ו הפארמצבטית גבוהה. כאן, אנחנו להדגיש את התועלת של שביט וזמינותו למחקר פרה על ידי הערכת אפקט genotoxic של טיפול משולב olaparib/temozolomide לתאים glioma U251.

בפרוטוקול הנוכחי מתאר צעד אחר צעד זרימת עבודה כדי להפוך את כוכב השביט וזמינותו של ביצוע ניתוח נתונים (איור 1). תוצאות מבחני שביט אלקליין ונייטרלי הראה כי זנב השביט של תאים U251 שטופלו דוקסורוביצין (1 מיקרומטר, 20 h) היה ארוך וכי היה בעוצמה גבוהה יותר דנ א, רומז ה?...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay at JoVE.com

Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay

הערכת במבחנה נזק לדנ א שימוש Assay שביט

שביט וזמינותו היא שיטה יעילה לאיתור נזק לדנ א כולל יחיד, כפול גדילי ה-DNA שובר. אנו מתארים שביט אלקליין ונייטרלי מבחני למדוד נזק לדנ א בתאים סרטניים כדי להעריך את השפעת טיפולי כימותרפיה.

DNA damage is a common phenomenon for each cell during its lifespan, and is defined as an alteration of the chemical structure of genomic DNA. Cancer ...

evaluating-in-vitro-dna-damage-using-comet-assay

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay

37.3K Views.  National Cancer Institute. שביט וזמינותו היא שיטה יעילה לאיתור נזק לדנ א כולל יחיד, כפול גדילי ה-DNA שובר. אנו מתארים שביט אלקליין ונייטרלי מבחני למדוד נזק לדנ א בתאים סרטניים כדי להעריך את השפעת טיפולי כימותרפיה.

Video: Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Although 3D invasion assays have been developed, the challenge remains to study cells without affecting the integrity of their microenvironment. Traditional 3D assays such as the Boyden Chamber require that cells are displaced from the original culture location and moved to a new environment. Not only does this disrupt the cellular processes that are intrinsic to the microenvironment, but it often results in a loss of cells. These problems are especially challenging when dealing with cells that are either rare, or extremely sensitive to their microenvironment. Here, we describe the development of a 3D invasion assay that avoids both concerns. In this assay, cells are plated within a small well and an ECM matrix containing a chemoattractant is laid atop the cells. This requires no cell displacement, and allows the cells to invade upwards into the matrix. In this assay, cell invasion as well as cell morphology can be assessed within the collagen gel. Using this assay, we characterize the invasive capacity of rare and sensitive cells; the hybrid cells resulting from fusion between breast cancer cells MCF7 and mesenchymal/multipotent stem/stroma cells (MSCs).

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

This protocol describes an inverted vertical invasion assay that could be used to quantify the migration and invasion capabilities of cells in a three-dimensional setting while preserving the cell microenvironment. This assay is suitable for rare and/or sensitive cells.

נעים כלפי מעלה: פשוט וגמיש במבחנה הפלישה תלת מימדי Assay פרוטוקול

Although 3D invasion assays have been developed, the challenge remains to study cells without affecting the integrity of their microenvironment. ...

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vitro Performance of the Putative Hemangioblastoma Neovascularization Using the Spheroid Sprouting Assay

The inactivation of the von Hippel-Lindau (VHL) tumor suppressor gene plays a crucial role in the development of hemangioblastomas (HBs) within the human central nervous system (CNS). However, both the cytological origin and the evolutionary process of HBs (including neovascularization) remain controversial, and anti-angiogenesis for VHL-HBs, based on classic HB angiogenesis, have produced disappointing results in clinical trials. One major obstacle to the successful clinical translation of anti-vascular treatment is the lack of a thorough understanding of neovascularization in this vascular tumor. In this article, we present a comprehensive procedure to evaluate in vitro whether classic tumor angiogenesis exists in HBs, as well as its role in HBs. With this procedure, researchers can accurately understand the complexity of HB neovascularization and identify the function of this common form of angiogenesis in HBs. These protocols can be used to evaluate the most promising anti-vascular therapy for tumors, which has high translational potential either for tumors treatment or for aiding in the optimization of the anti-angiogenic treatment for HBs in future translations. The results highlight the complexity of HB neovascularization and suggest that this common form angiogenesis is only a complementary mechanism in HB neovascularization.

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vitro Performance of the Putative Hemangioblastoma Neovascularization Using the Spheroid Sprouting Assay

This paper presents a comprehensive procedure to evaluate in vitro whether classic tumor angiogenesis exists in hemangioblastomas (HBs) and its role in HBs. The results highlight the complexity of HB-neovascularization and suggest that this common form of angiogenesis is only a complementary mechanism in the HB-neovascularization.

נוהל מקיף כדי להעריך את ביצועי במבחנה כורוידאלית Hemangioblastoma בשם משתמש את ספרואיד הלבלוב Assay

The inactivation of the von Hippel-Lindau (VHL) tumor suppressor gene plays a crucial role in the development of hemangioblastomas (HBs) within the human ...

CometChip: A High-throughput 96-Well Platform for Measuring DNA Damage in Microarrayed Human Cells

DNA damaging agents can promote aging, disease and cancer and they are ubiquitous in the environment and produced within human cells as normal cellular metabolites. Ironically, at high doses DNA damaging agents are also used to treat cancer. The ability to quantify DNA damage responses is thus critical in the public health, pharmaceutical and clinical domains. Here, we describe a novel platform that exploits microfabrication techniques to pattern cells in a fixed microarray. The &#8216;CometChip&#8217; is based upon the well-established single cell gel electrophoresis assay (a.k.a. the comet assay), which estimates the level of DNA damage by evaluating the extent of DNA migration through a matrix in an electrical field. The type of damage measured by this assay includes abasic sites, crosslinks, and strand breaks. Instead of being randomly dispersed in agarose in the traditional assay, cells are captured into an agarose microwell array by gravity. The platform also expands from the size of a standard microscope slide to a 96-well format, enabling parallel processing. Here we describe the protocols of using the chip to evaluate DNA damage caused by known genotoxic agents and the cellular repair response followed after exposure. Through the integration of biological and engineering principles, this method potentiates robust and sensitive measurements of DNA damage in human cells and provides the necessary throughput for genotoxicity testing, drug development, epidemiological studies and clinical assays.

We describe here a platform that allows comet assay detection of DNA damage with unprecedented throughput. The device patterns mammalian cells into a microarray and enables parallel processing of 96 samples. The approach facilitates analysis of base level DNA damage, exposure-induced DNA damage and DNA repair kinetics.

CometChip: תפוקה גבוהה 96-ובכן פלטפורמה למדידת נזק לדנ&quot;א בתאי Microarrayed אדם

DNA damaging agents can promote aging, disease and cancer and they are ubiquitous in the environment and produced within human cells as normal cellular ...

Bioengineering

Use of Frozen Tissue in the Comet Assay for the Evaluation of DNA Damage

The comet assay is gaining popularity as a means to assess DNA damage in cultured cells and tissues, particularly following exposure to chemicals or other environmental stressors. Use of the comet assay in regulatory testing for genotoxic potential in rodents has been driven by adoption of an Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) test guideline in 2014. Comet assay slides are typically prepared from fresh tissue at the time of necropsy; however, freezing tissue samples can avoid logistical challenges associated with simultaneous preparation of slides from multiple organs per animal and from many animals per study. Freezing also enables shipping samples from the exposure facility to a different laboratory for analysis, and storage of frozen tissue facilitates deferring a decision to generate DNA damage data for a given organ. The alkaline comet assay is useful for detecting exposure-related DNA double- and single-strand breaks, alkali-labile lesions, and strand breaks associated with incomplete DNA excision repair. However, DNA damage can also result from mechanical shearing or improper sample processing procedures, confounding the results of the assay. Reproducibility in collection and processing of tissue samples during necropsies may be difficult to control due to fluctuating laboratory personnel with varying levels of experience in harvesting tissues for the comet assay. Enhancing consistency through refresher training or deployment of mobile units staffed with experienced laboratory personnel is costly and may not always be feasible. To optimize consistent generation of high quality samples for comet assay analysis, a method for homogenizing flash frozen cubes of tissue using a customized tissue mincing device was evaluated. Samples prepared for the comet assay by this method compared favorably in quality to fresh and frozen tissue samples prepared by mincing during necropsy. Moreover, low baseline DNA damage was measured in cells from frozen cubes of tissue following prolonged storage.

This protocol describes several procedures for preparing high quality frozen tissue samples at the time of necropsy for use in the comet assay to assess DNA damage: 1) minced tissue, 2) scraped epithelial cells from the gastrointestinal tract, and 3) cubed tissue samples, requiring homogenization using a tissue mincing device.

שימוש ברקמות קפואות בתוך שיטת שביט להערכת נזק לדנ א

The comet assay is gaining popularity as a means to assess DNA damage in cultured cells and tissues, particularly following exposure to chemicals or other ...

Genetics

Assaying DNA Damage in Hippocampal Neurons Using the Comet Assay

A number of drugs target the DNA repair pathways and induce cell kill by creating DNA damage. Thus, processes to directly measure DNA damage have been extensively evaluated. Traditional methods are time consuming, expensive, resource intensive and require replicating cells. In contrast, the comet assay, a single cell gel electrophoresis assay, is a faster, non-invasive, inexpensive, direct and sensitive measure of DNA damage and repair. All forms of DNA damage as well as DNA repair can be visualized at the single cell level using this powerful technique.
	The principle underlying the comet assay is that intact DNA is highly ordered whereas DNA damage disrupts this organization. The damaged DNA seeps into the agarose matrix and when subjected to an electric field, the negatively charged DNA migrates towards the cathode which is positively charged. The large undamaged DNA strands are not able to migrate far from the nucleus. DNA damage creates smaller DNA fragments which travel farther than the intact DNA. Comet Assay, an image analysis software, measures and compares the overall fluorescent intensity of the DNA in the nucleus with DNA that has migrated out of the nucleus. Fluorescent signal from the migrated DNA is proportional to DNA damage. Longer brighter DNA tail signifies increased DNA damage. Some of the parameters that are measured are tail moment which is a measure of both the amount of DNA and distribution of DNA in the tail, tail length and percentage of DNA in the tail. This assay allows to measure DNA repair as well since resolution of DNA damage signifies repair has taken place. The limit of sensitivity is approximately 50 strand breaks per diploid mammalian cell 1,2. Cells treated with any DNA damaging agents, such as etoposide, may be used as a positive control. Thus the comet assay is a quick and effective procedure to measure DNA damage.

The comet assay is an efficient way of detecting single- and double-strand breaks, including alkali-labile sites and DNA-DNA/DNA-protein cross-links on the DNA in all cells including hippocampal neurons. The method takes advantage of the differential migration of DNA in an electric field due to differences in amount of DNA damage.

Assaying ניזק לדנ&quot;א בנוירונים ביפוקמפוס שימוש Assay השביט

A number of drugs target the DNA repair pathways and induce cell kill by creating DNA damage. Thus, processes to directly measure DNA damage have been ...

Neuroscience

Comet Assay as an Indirect Measure of Systemic Oxidative Stress

Higher eukaryotic organisms cannot live without oxygen; yet, paradoxically, oxygen can be harmful to them. The oxygen molecule is chemically relatively inert because it has two unpaired electrons located in different pi * anti-bonding orbitals. These two electrons have parallel spins, meaning they rotate in the same direction about their own axes. This is why the oxygen molecule is not very reactive. Activation of oxygen may occur by two different mechanisms; either through reduction via one electron at a time (monovalent reduction), or through the absorption of sufficient energy to reverse the spin of one of the unpaired electrons. This results in the production of reactive oxidative species (ROS). There are a number of ways in which the human body eliminates ROS in its physiological state. If ROS production exceeds the repair capacity, oxidative stress results and damages different molecules. There are many different methods by which oxidative stress can be measured. This manuscript focuses on one of the methods named cell gel electrophoresis, also known as &#8220;comet assay&#8221; which allows measurement of DNA breaks. If all factors known to cause DNA damage, other than oxidative stress are kept constant, the amount of DNA damage measured by comet assay is a good parameter of oxidative stress. The principle is simple and relies upon the fact that DNA molecules are negatively charged. An intact DNA molecule has such a large size that it does not migrate during electrophoresis. DNA breaks, however, if present result in smaller fragments which move in the electrical field towards the anode. Smaller fragments migrate faster. As the fragments have different sizes the final result of the electrophoresis is not a distinct line but rather a continuum with the shape of a comet. The system allows a quantification of the resulting &#8220;comet&#8221; and thus of the DNA breaks in the cell.

Comet assay measures DNA breaks, induced by different factors. If all factors (except oxidative stress) causing DNA damage are kept constant, the amount of DNA damage is a good indirect parameter of oxidative stress. The goal of this protocol is to use comet assay for indirect measurement of oxidative stress.

שביט Assay כאמצעי עקיף של מתח מערכתי חמצוני

Higher eukaryotic organisms cannot live without oxygen; yet, paradoxically, oxygen can be harmful to them. The oxygen molecule is chemically relatively ...

Biology

In Vivo Alkaline Comet Assay and Enzyme-modified Alkaline Comet Assay for Measuring DNA Strand Breaks and Oxidative DNA Damage in Rat Liver

Unrepaired DNA damage can lead to genetic instability, which in turn may enhance cancer development. Therefore, identifying potential DNA damaging agents is important for protecting public health. The in vivo alkaline comet assay, which detects DNA damage as strand breaks, is especially relevant for assessing the genotoxic hazards of xenobiotics, as its responses reflect the in vivo absorption, tissue distribution, metabolism and excretion (ADME) of chemicals, as well as DNA repair process. Compared to other in vivo DNA damage assays, the assay is rapid, sensitive, visual and inexpensive, and, by converting oxidative DNA damage into strand breaks using specific repair enzymes, the assay can measure oxidative DNA damage in an efficient and relatively artifact-free manner. Measurement of DNA damage with the comet assay can be performed using both acute and subchronic toxicology study designs, and by integrating the comet assay with other toxicological assessments, the assay addresses animal welfare requirements by making maximum use of animal resources. Another major advantage of the assays is that they only require a small amount of cells, and the cells do not have to be derived from proliferating cell populations. The assays also can be performed with a variety of human samples obtained from clinically or occupationally exposed individuals.

In Vivo Alkaline Comet Assay and Enzyme-modified Alkaline Comet Assay for Measuring DNA Strand Breaks and Oxidative DNA Damage in Rat Liver

The alkaline comet assay measures DNA strand breaks in eukaryotic cells. By adding an Endonuclease III or human 8-oxoguanine-DNA-N-glycosylase digestion step, the assay can efficiently detect oxidative DNA damage. We describe methods for using these assays to detect DNA damage in rat liver.

In vivo אלקליין השביט Assay ואנזים-modified אלקליין השביט Assay עבור מדידת Breaks Strand דנ&quot;א נזק חמצוני דנ&quot;א עכברוש הכבד

Unrepaired DNA damage can lead to genetic instability, which in turn may enhance cancer development. Therefore, identifying potential DNA damaging agents ...

A High-Throughput Comet Assay Approach for Assessing Cellular DNA Damage

Cells are continually exposed to agents arising from the internal and external environments, which may damage DNA. This damage can cause aberrant cell function, and therefore DNA damage may play a critical role in the development of, conceivably, all major human diseases, e.g., cancer, neurodegenerative and cardiovascular disease, and aging. Single-cell gel electrophoresis (i.e., the comet assay) is one of the most common and sensitive methods to study the formation and repair of a wide range of types of DNA damage (e.g., single- and double-strand breaks, alkali-labile sites, DNA-DNA crosslinks, and, in combination with certain repair enzymes, oxidized purines, and pyrimidines), in both in vitro and in vivo systems. However, the low sample throughput of the conventional assay and laborious sample workup are limiting factors to its widest possible application. With the "scoring" of comets increasingly automated, the limitation is now the ability to process significant numbers of comet slides. Here, a high-throughput (HTP) variant of the comet assay (HTP comet assay) has been developed, which significantly increases the number of samples analyzed, decreases assay run time, the number of individual slide manipulations, reagent requirements, and risk of physical damage to the gels. Furthermore, the footprint of the electrophoresis tank is significantly decreased due to the vertical orientation of the slides and integral cooling. Also reported here is a novel approach to chilling comet assay slides, which conveniently and efficiently facilitates the solidification of the comet gels. Here, the application of these devices to representative comet assay methods has been described. These simple innovations greatly support the use of the comet assay and its application to areas of study such as exposure biology, ecotoxicology, biomonitoring, toxicity screening/testing, together with understanding pathogenesis.

The comet assay is a popular means of detecting DNA damage. This study describes an approach to running slides in representative variants of the comet assay. This approach significantly increased the number of samples while decreasing assay run-time, the number of slide manipulations, and the risk of damage to gels.

גישת בדיקת שביט בתפוקה גבוהה להערכת נזק לדנ"א תאי

Cells are continually exposed to agents arising from the internal and external environments, which may damage DNA. This damage can cause aberrant cell ...

Alkaline Single Cell Gel Electrophoresis: A Sensitive Technique for Quantitative Estimation of DNA Damage in Individual Cancer Cells Following Chemotherapy

Source: Lu, Y., et al. <a href="https://www.jove.com/v/56450">Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay</a> J. Vis. Exp. (2017)
In this video, we demonstrate an alkaline single-cell electrophoresis assay to quantify both single- and double-strand DNA breaks in doxorubicin-treated cells. Alkaline conditions disrupt the hydrogen bonds between DNA base pairs, resulting in the complete unwinding and separation of DNA strands. This allows differential migration of undamaged and damaged DNA fragments in agarose gel upon electrophoresis, revealing a comet-shaped structure of slowly migrating undamaged DNA forming the circular comet head, and rapidly migrating damaged DNA fragments forming the elongated comet tail.

אלקטרופורזה ג'ל אלקליין חד-תאי: טכניקה רגישה להערכה כמותית של נזק לדנ"א בתאי סרטן בודדים לאחר כימותרפיה

Source: Lu, Y., et al. Evaluating In Vitro DNA Damage Using Comet Assay J. Vis. Exp. (2017)
In this video, we demonstrate an alkaline single-cell ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Biological Techniques

Electrophoresis Techniques

Comet Assay for DNA Damage Detection in Cells

Source: Ji, Y., et al. <a href="https://app.jove.com/v/63559">A High-Throughput Comet Assay Approach for Assessing Cellular DNA Damage.</a> J. Vis. Exp. (2022).
The video demonstrates the comet assay for detecting DNA damage following exposure to harmful agents. Under alkaline conditions, the DNA unwinds and denatures, and upon electrophoresis, the undamaged and damaged DNA migrate differently in the agarose gel, forming a comet-shaped structure. The slowly migrating undamaged DNA forms the circular comet head, while the rapidly migrating damaged DNA fragments form the elongated comet tail.

בדיקת שביט לגילוי נזק לדנ"א בתאים

Source: Ji, Y., et al. A High-Throughput Comet Assay Approach for Assessing Cellular DNA Damage. J. Vis. Exp. (2022).
The video demonstrates the comet ...

הערכת במבחנה נזק לדנ א שימוש Assay שביט

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video