מבחן איימס

מבחן איימס הוא מבחן ביולוגי שבודק אם חומר יכול לגרום למוטציות, כלומר לשינויים ב‑DNA. מכיוון שרוב סוגי הסרטן קשורים לנזקים ב‑DNA, המבחן משמש גם כהערכה מהירה לפוטנציאל קרצינוגני (גורם לסרטן) של תרכובות. הפיתוח מיוחס לברוס איימס וצוותו באוניברסיטת קליפורניה בברקלי בשנות ה‑70.

המבחן משתמש בזנים של החיידק Salmonella typhimurium. הזנים האלה נושאים מוטציות בגנים שאחראים על סינתזת ההיסטידין; היסטידין היא חומצת אמינו שהחיידקים זקוקים לה. הזנים הם אוקסוטרופים להיסטידין, כלומר אינם יכולים לייצר היסטידין בעצמם וזקוקים לו מבחוץ.

המדד הוא האם חומר יכול לגרום למוטציה מחזירה, שינוי שמאפשר לחיידק לייצר היסטידין שוב ולגדול במצע בלי היסטידין. הזנים כוללים גם מוטציות נקודתיות (שינוי קטן בגן) ושינויים שמגבירים את חדירות דופן התא. כך המבחן רגיש יותר למוטגנים שונים.

מוסיפים מקטע כבד של עכבר כדי לדמות מטבוליזם (השינוי שהגוף עושה בחומר). חומרים מסוימים עצמם אינם מוטגנים, אך מטבוליטים שלהם כן, לדוגמה בנזופירן. החיידקים מפוזרים על צלחת אגר עם כמות קטנה של היסטידין. לאחר כמות ההתחלתית של גדילה, כשכל ההיסטידין נגמר, רק חיידקים שעברו החזרה יישארו לגדול. מונים מושבות אחרי כ־48 שעות; מספרן פרופורציונלי למידת המוטגניות.

מבחן איימס בודק אם חומר יכול לשנות את ה‑DNA. שינוי כזה נקרא מוטציה. שינויים ב‑DNA יכולים לגרום למחלות רציניות, לכן בודקים חומרים.

במבחן משתמשים בחיידק בשם Salmonella typhimurium. חיידק זה הוא יצור זעיר. הזן שבשימוש לא יודע לייצר חומר שנקרא היסטידין. היסטידין הוא סוג של מזון לתא.

מניחים את החיידקים על צלחת עם מעט היסטידין. רק החיידקים שישתנו (יעברו מוטציה) יוכלו לגדול אחרי שההיסטידין יגמר. מוסיפים חתיכת כבד של עכבר. זה מדמה את מה שקורה בגוף. לאחר כ־48 שעות בודקים כמה מושבות גדלו.

החיסרון הוא שחיידקים שונים מתאי אדם. לכן לפעמים בודקים גם תאים אחרים, כמו תאים של שמרים.