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更为安全的灵敏 DNA 凝胶染料
Invitrogen SYBR Safe DNA 凝胶染料是一种高灵敏度染料，适用于琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶上的 DNA 染色。SYBR Safe 染料采用独特的配方，作为溴化乙锭替代物，使用更为安全，可使用蓝光或紫外光进行激发。
SYBR Safe 染料可以浓缩液形式提供，也可以即用型溶液形式提供，使用方法与溴化乙锭溶液类似。该染料也适用于凝胶上的 RNA 染色。
克隆效率更高
我们的科学家已经证实，使用 SYBR Safe 染料进行核酸染色并通过 Invitrogen Safe Imager 蓝光透射仪观察 DNA 片段，与使用溴化乙锭染色并通过紫外光观察相比，克隆效率得到明显提升。
增强的酶切克隆效率
使用 EcoRI 和 HindIII 对 Invitrogen pCMV•SPORT-βgal 质粒载体进行双酶切，得到两个粘性末端 DNA 片段：lacZ 基因（3,536 bp）和载体骨架（4,318 bp）。取等量的酶切 DNA 在 1% 琼脂糖凝胶上进行电泳。将凝胶分别用溴化乙锭（0.5 mg/mL，TBE 稀释）和 SYBR Safe DNA 凝胶染料（采用 TBE 1:10,000 稀释）染色 15 分钟，然后分别使用紫外光透射仪或 Safe Imager 蓝光透射仪进行观察。曝光一定时间后，从凝胶上切下两个 DNA 片段，并使用 Invitrogen PureLink 胶回收试剂盒回收。对照 DNA 片段只染色，但不进行透射曝光。使用 Invitrogen T4 DNA 连接酶将 lacZ 基因和载体骨架重新连接起来，转入 Invitrogen UltraMax DH5a-FT 化学感受态细胞内，接种于选择培养平板上。计数蓝色和白色菌落的总数，评估克隆效率。每个实验重复三次，确定平均克隆效率。
溴化乙锭/紫外光培养平板上的菌落总数明显低于 SYBR Safe/Safe Imager 培养平板上的菌落总数，即使短暂曝光也能看出两者差别 (图 1)。随着曝光时间的延长，溴化乙锭/紫外光组培养平板上的活菌落数从近 15,000 降至不足 500，克隆效率下降了近 30 倍。对比之下，不管曝光时间长短（包括 120 秒曝光），SYBR Safe/Safe Imager 组培养平板上的菌落数仍维持在对照水平附近（>12,500）。
图 1. 增强的酶切克隆效率 lacZ 插入片段和 pCMV • SPORT- β βgal 载体骨架在重复的琼脂糖凝胶上电泳、并使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料或溴化乙锭染色。 然后使用 Safe Imager 蓝光透射仪或紫外透射仪在规定的时间内对 DNA 片段进行可视化分析。从凝胶上切割插入片段和载体 DNA 条带、连接的、化学转化为感受态细菌、并在氨苄青霉素– X-gal 平板上接种（图A中显示的代表性平板）。根据蓝色和白色菌落总数（B）确定克隆效率。绘制的数据反映了三种实验的平均值。
更高的 Gateway 克隆效率
此实验中，使用 PCR 扩增 1.25 kb 的基因。取七份等量的 PCR 产物在两块琼脂糖凝胶上分别进行电泳；一块凝胶使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料并经蓝光透射仪观察，另一块使用溴化乙锭并经紫外光透射仪观察。曝光一定时间后切下条带；使用 PureLink 胶回收试剂盒回收纯化产物，然后用于 Gateway BxP 克隆反应。将各反应产物的一部分转化至 Invitrogen One Shot TOP10 化学感受态细菌中；接种连续稀释三次的稀释物。 结果显示，使用溴化乙锭/紫外光仅曝光 30 秒后，菌落数就减少了 80%（图 2）。曝光 2 分钟后，菌落数几乎为零。相比之下，使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料和 Safe Imager 蓝光透射仪时，整个实验的克隆效率几乎与对照值保持 100% 一致。
图 2.更高的 Gateway 克隆效率。使用 attB1 和 attB2 引物对 1.25 kb 的基因进行 PCR 扩增，取等量扩增产物在两块琼脂糖凝胶上分别进行分离。分别使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料或溴化乙锭进行凝胶染色，然后分别使用 Safe Imager 蓝光透射仪或紫外光透射仪观察 DNA 片段。利用 Gateway BP 重组克隆 PCR 产物并转化至化学感受态细菌中。接种连续稀释三次的稀释物，计数集落。
结论
使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料和 Safe Imager 蓝光透射仪大大提升了限制性酶切和 Gateway 克隆方法的克隆效率。
Safe Imager 蓝光透射仪
避免了紫外光透射的危害
- 不会损伤皮肤和眼睛
- 较传统蓝光光源更亮且发射光更均匀
- 可为 SYBR Safe DNA 凝胶染料提供最佳激发光源
- 还适用于其它核酸和蛋白染料，如 SYBR Gold、SYBR Green I & II、SYPRO Ruby、SYPRO Orange 和 Coomassie Fluor Orange 染料
仪器规格
- 整体尺寸：28 × 31 × 7 cm（11 × 12.25 × 2.75 in）
- 观察区域尺寸：20 × 20 cm（7.87 × 7.87 in）
- 光源：发光二极管（LED），在 ~470 nm 附近产生窄的发射峰
- LED 寿命：100,000 小时
- 所含附件：琥珀色滤光片、护目镜和国际通用电源线
 | 致突变性和环境安全性评估：SYBR Safe DNA 凝胶染料 |
原代培养物的形态转化分析
一家独立实验室研究了使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料曝光 7 天后，能否诱导叙利亚地鼠胚胎 (SHE) 细胞的形态转化（与空白对照培养物对比）。相比空白对照，三个处理组（0.0500、0.150 和 0.300 µg/mL）的形态转化均未明显增加。此外，使用 5.0 mg/mL 苯并芘处理的阳性对照组的形态转化频率明显增加。在本研究使用的 7 天曝光条件下，测试品（SYBR Safe DNA 凝胶染料）的 SHE 细胞转化分析筛选的结果定义为阴性。
结论—与溶剂对照组相比，SYBR Safe DNA 凝胶染料不会诱导叙利亚地鼠胚胎（SHE）细胞的原代培养物发生转化，充分说明 SYBR Safe DNA 凝胶染料无致癌性。而溴化乙锭在 SHE 分析中的检测结果为阳性，从而证实它的确是很强的致突变物质。
染色体畸变和正向突变分析
一家独立实验室研究了在外周血淋巴细胞培养物中 (使用和不使用外源性代谢激活)，SYBR Safe DNA 凝胶染料诱导染色体畸变的能力。在使用或不使用 S9 激活的测试中，未观察到发生结构变异、多倍体或核内再复制的细胞数明显增加的情况。在 L5178Y TK+/- 小鼠淋巴细胞中，同样未观察到高于最低标准的突变频率增加的情况。
结论—在使用或不使用 S9 代谢激活的条件下，使用标准化测试（与适当的对照组比较）发现，SYBR Safe DNA 凝胶染料不会引起小鼠淋巴细胞的 TK 位点突变，也不会在人外周血淋巴细胞培养物中诱导染色体畸变。
汇总数据：SYBR Safe DNA 凝胶染料对哺乳动物的遗传毒性分析
| 体外检测* | 细胞类型 | 使用 9S 激活的结果† | 未使用 9S 激活的结果† |
|---|---|---|---|
| 转化1 | 叙利亚地鼠胚胎（SHE）细胞 | NA | 阴性 |
| 染色体畸变2 | 人外周血淋巴细胞培养物 | 阴性 | 阴性 |
| 正向突变3,4 | L5178YTK +/-小鼠淋巴细胞 | 阴性 | 阴性 |
*体外检测由位于弗吉尼亚州维也纳的 Covance Laboratories Inc. 完成。†从多氯联苯 1254 诱导的大鼠肝脏中提取哺乳动物 S9 组分。NA = 不适用。1Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 356, 1 (1996); 2Evans, H.J., in Chemical Mutagens, Principles and Methods for Their Detection, A. Hollaender, Ed., Vol. 4, (1976) pp. 129; 3Mutation Res 72, 447 (1980); 4Mutation Res 59, 61 (1979).
回复突变分析（Ames 测试）
使用哺乳动物 S9 组分对样品进行预处理，然后测试。当测试鼠伤寒沙门氏菌菌株 TA97a、TA98、TA100 和 TA102时，回复突变增加量超过背景两倍，表明致突变结果为阳性。当测试菌株 TA1535、TA1537 和 TA1538 时，回复突变增加量超过背景三倍，表明结果为阳性。
结论—与溴化乙锭相比，SYBR Safe DNA 凝胶染料在标准 Ames 测试中的致突变效应更低 (测试几种不同的鼠伤寒沙门氏菌菌株)。在该测试中，SYBR Safe DNA 凝胶染料在七种菌株中的四种中出现了弱阳性（仅使用哺乳动物 S9 组分激活）（参见上图）。
口服毒性分析
对三只雌性大鼠进行 SYBR Safe DNA 凝胶染料（0.5X TBE 稀释）单剂量口服给药，限定剂量为 5,000 mg/kg，无死亡或毒性症状。该步骤旨在确定测试材料的急性口服毒性。使用三只雌性 Sprague-Dawley 大鼠进行限值筛选测试，大鼠口服 SYBR Safe DNA 凝胶染料的限定剂量为 5,000 mg/kg。观察动物是否存在死亡、重量变化和毒性症状，为期两周。给药两周后，三只大鼠均存活良好，测试品的 LD50（半致死剂量）高于限定剂量，无需进行其它测试。
结论—单剂量口服给药 SYBR Safe DNA 凝胶染料，限定剂量为 5,000 mg/kg，未出现死亡或毒性症状。
汇总数据：口服毒性
| 分析 | 方法 | 结果 |
|---|---|---|
| 水生生物毒性* | 呆鲦鱼加利福尼亚州法规第 22 章急性筛选 | 对水生生物无危害或毒性 |
| 口服毒性** | EPA 急性口腔毒性测试 OPPTS 870.1100 | LD50 > 5000 mg/kg |
*由位于加利福尼亚州圣地亚哥的 AMEC 地球与环境圣地亚哥生物分析实验室完成。
**由位于加利福尼亚州赫拉克勒斯的 Northview Pacific Laboratories, Inc. 完成。
 | 环境影响结果（美国）基于全面的环境安全测试，根据美国联邦法规（资源保护及恢复法案（RCRA）），SYBR Safe DNA 凝胶染料不属于有害废物。SYBR Safe DNA 凝胶染料符合净水法和国家污染物排放清除系统（NPDES）的规定。 |
结论
- 根据环境保护署（EPA）的指导原则，SYBR Safe DNA 凝胶染料不属于腐蚀性、易燃性或反应性物品（表 1）。
- 根据国家污染物排放清除系统（NPDES）指导原则进行测试，研究发现，SYBR Safe DNA 凝胶染料与 0.5X TBE 缓冲液并无显著性差异（表 2） 。
- 就有机污染物含量而言，0.5X TBE 稀释的 SYBR Safe DNA 凝胶染料与单独的 0.5X TBE 无差异，两种样品的各种有机化合物检测结果均为阴性（表 3）。
表 1.SYBR Safe DNA 凝胶染料有害废物分析。
| 分析* | 方法 | 结果 |
|---|---|---|
| 腐蚀性 | EPA 150.1 | 无腐蚀性（pH = 8.25） |
| 腐蚀性（Corrositex 分析） | DOT-E 10904 | 2 类非腐蚀性 |
| 易燃性 | EPA 1010 | 不易燃（<212°F） |
| 反应性 | EPA 9010B/9030A | 无反应性 |
*所有测试均由位于加利福尼亚州圣地亚哥的 AMEC 地球与环境圣地亚哥生物分析实验室完成。
表 2.SYBR Safe DNA 凝胶染料：NPDES 分析概述*。
| 检测项目 | SYBR Safe 染料，0.5X TBE 稀释 | 0.5X TBE |
|---|---|---|
| PH（150.1） | 8.45 | 8.48 |
| 总氰化物（335.2） | 未检出 | 未检出 |
| 化学需氧量（COD；410.1） | 7020 | 6840 |
| 氨态氮（350.1） | 253 | 248 |
| 总有机碳（415.1） | 2480 | 2360 |
| 总酚化物（420.1） | 未检出 | 未检出 |
| 有机氯农药和多氯联苯（608M） | 未检出 | 未检出 |
| 半挥发性有机物（625） | 未检出 | 未检出 |
| 挥发性有机物（624） | 未检出 | 未检出 |
| 优先污染重金属（Sb、As、Be、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni、Se、Ag、Tl、Zn）（EPA 200.7/200 系列） | 未检出 | 未检出 |
*所有测试均由位于华盛顿州凯尔索的 Columbia Analytical Services，Inc. 完成。使用方法见美国联邦法典 (CFR) 第 40 章第 136 节。
表 3.SYBR Safe DNA 凝胶染料：有机化合物分析详情*。
| 有机氯农药和多氯联苯（608M） | ||||
| α-BHC | β-BHC | γ-BHC | δ-BHC（六氯化苯） | 七氯 |
| 艾氏剂 | 七氯环氧 | 硫丹 I | 狄氏剂 | 4,4'-DDE |
| 异狄氏剂 | 硫丹 II | 4,4'-DDD | 乙醛异狄氏剂 | 硫丹硫酸盐 |
| 4,4'-DDT | 毒杀芬 | 氯丹 | 多氯联苯 1016 | 多氯联苯 1221 |
| 多氯联苯 1232 | 多氯联苯 1242 | 多氯联苯 1248 | 多氯联苯 1254 | 多氯联苯 1260 |
| 乙苯 | 三溴甲烷 | 1,1,2,2,-四氯 乙烷 | 1,3-二氯 苯 | |
| 挥发性有机物（624） | ||||
| 氯甲烷 | 氯乙烯 | 溴甲烷 | 氯乙烷 | 三氯氟 甲烷 |
| 1,1-二氯乙烯 | 二氯甲烷 | 反式-1,2-二氯乙烯 | 1,1-二氯乙烷 | 氯仿 |
| 1,1,1-三氯乙烷（TCA） | 四氯化碳 | 苯 | 1,2-二氯乙烷（EDC） | 三氯乙烯（TCE） |
| 1,2-二氯丙烷 | 溴二氯 甲烷 | 2-氯乙基乙烯醚 | 反式-1,3-二氯 丙烯 | 甲苯 |
| 顺式-1,3-二氯 丙烯 | 1,1,2-三氯乙烷 | 四氯乙烯（PCE） | 二溴氯 甲烷 | 氯苯 |
| 1,4-二氯苯 | 1,2-二氯苯 | 丙烯醛 | 丙烯腈 | |
| 半挥发性有机物（625） | ||||
| N-亚硝基二甲 胺 | 双（2-氯乙基）醚 | 酚 | 2-氯酚 | 双（2-氯异丙基）醚 |
| 六氯乙烷 | N-亚硝基二丙 胺 | 硝基苯 | 异佛乐酮 | 2-硝基酚 |
| 2,4-二甲基苯酚 | 4-硝基酚 | 2,4-二氯苯酚 | 1,2,4-三氯苯 | 萘 |
| 六氯丁二烯 | 4-氯-3-甲基苯酚 | 六氯环 戊二烯 | 2,4,6-三氯苯酚 | 2-氯萘 |
| 苊烯 | 邻苯二甲酸二甲酯 | 2,6-二硝基甲苯 | 苊 | 2,4-二硝基酚 |
| 双（2-氯乙氧基）甲烷 | 2,4-二硝基甲苯 | 芴 | 邻苯二甲酸二乙酯 | 2-甲基-4,6-二硝基酚 |
| N-亚硝基二甲 胺 | 4-溴联苯醚 | 六氯苯 | 五氯酚 | 菲 |
| 蒽 | 邻苯二甲酸二正丁酯 | 荧蒽 | 联苯胺 | 芘 |
| 邻苯二甲酸甲苯基丁酯 | 3,3'-二氯联苯胺 | 苯并（a）蒽 | 屈 | 邻苯二甲酸2辛酯 |
| 邻苯二甲酸二正辛酯 | 苯并（b）荧蒽 | 苯并（k）荧蒽 | 苯并（a）芘 | 茚并（1,2,3-cd）芘 |
| 二苯并（a,h）蒽 | 苯并（g，h，I）苝 | 1,2-二苯肼 | 2,3,7,8-四氯二苯 并二恶英 | 4-氯二苯醚 |
*分析样品为 0.5X TBE 和 0.5X TBE + 1X SYBR Safe DNA 凝胶染料；两种样品均未检测出上表所列化合物。*该测试由位于华盛顿州凯尔索的 Columbia Analytical Services, Inc. 完成。使用方法见美国联邦法典 (CFR) 第 40 章第 136 节。
SYBR Safe 染料与核酸结合后，最大荧光激发波长为 280 和 502 nm，最大发射光波长为 530 nm。采用激发光源为紫外光或 470 nm 至 530 nm 范围内的成像系统观察并分析染色 DNA。
适用于 SYBR Safe DNA 凝胶染料的推荐滤光片
下表列出了适用于特定凝胶成像系统的推荐滤光片。如果您的系统未列出，请联系制造商获取推荐信息。请注意，SYBR Safe DNA 凝胶染料的激发和发射光谱与 SYBR Green I、SYBR Green II 和 SYBR Gold 染料以及荧光素（FITC）极为相似。因此，亦可使用适用于这些染料的滤光片。使用 Safe Imager 蓝光透射仪时，无需使用滤光片，仪器内提供的琥珀色滤镜具有该功能。
| 仪器 | 制造商 | 激发光源 | 发射滤光片 |
|---|---|---|---|
| Polaroid® camera | Polaroid® | UV | Invitrogen™ SYBR™ Safe photographic filter (Cat.No. S37100) |
| FCR-10 | Polaroid® | UV | #3-4218 |
| AlphaImager | Alpha Innotech | 302 nm | SYB-500 |
| AlphaDigiDoc RT | Alpha Innotech | UV transilluminator | |
| Shroud, camera stand | Alpha Innotech | UV transilluminator | |
| DE500 or DE400 light cabinet 2.17" diam. | Alpha Innotech | UV transilluminator | SYB-100 |
| DE500 or DE400 light cabinet 2" diam. | Alpha Innotech | UV transilluminator | SYB-500 |
| VersaDoc Imaging Systems | Bio-Rad | Broadband UV | 520LP |
| Molecular Imager FX Systems | Bio-Rad | 488 nm | 530 DF 30 |
| Gel Doc Systems | Bio-Rad | 302 nm | 520DF30 (#170-8074)† |
| Typhoon 9400/9410 | GE Healthcare | 488 nm | 520 BP 40 |
| Typhoon 9200/9210/8600/8610 | GE Healthcare | 488 nm | 526 SP |
| FluorImager | GE Healthcare | 488 nm | 530 DF 30 |
| Storm | GE Healthcare | Blue (fluorescence mode) | |
| ImageMaster VDS-CL | GE Healthcare | Transmission | UV Low |
| UltraCam/gel imager | Ultra-Lum | UV | Yellow Filter (#990-0804-07)† |
| Omega Systems | Ultra-Lum | UV | 520 nm |
| FOTO/Analyst Express/Investigator/Plus/Luminary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#60-2034)† |
| FOTO/Analyst Express/Investigator/Plus/Luminary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#62-4289)† |
| FOTO/Analyst Minivisionary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#62-2535)† |
| FOTO/Analyst Apprentice | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#60-2056)† |
| FUJI FLA-3000 | FUJI Film | 473 nm | 520LP |
| BioDocIt/AC1/EC3/BioSpectrum | UVP | 302 nm | SYBR Green（#38-0219-01）† or SYBR Gold（#38-0221-01）† |
| Gel Logic | Kodak | UV 535 | 535 nm WB50 |
| Mini BIS/Mini BIS Pro | DNR Bioimaging | UV 320 | Yellow |
| Compact BIS | DNR Bioimaging | UV 320 | Orange |
| Syngene Instruments | Syngene | UV | 500–600 nm shortpass filter |
†各个制造商可提供的可选滤光片
案例研究 1：美国马萨诸塞州波士顿 Forsyth 研究所。
 | 以下数据由 Forsyth 研究所的 EHS 办公室提供。他们计算了使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料与溴化乙锭进行 DNA 凝胶染色的总成本。若将溴化乙锭的染料处置成本计算在内，SYBR Safe DNA 凝胶染料可以为其节省 14% 的成本。 |
| SYBR Safe | 溴化乙锭 | |
|---|---|---|
| 试剂成本 | 400 µl 浓缩液 @ $40/瓶 5 µl 浓缩液/凝胶 $0.50/凝胶 | 10 mL 的 10 mg/mL 浓缩液 @ $32/瓶 5 µl 浓缩液/凝胶 $0.016/凝胶 |
| 处置成本—材料 | $0.00 | 20 L 容量的活性炭过滤器 @ $33/过滤器 0.1 L/凝胶 $0.165/凝胶 |
| 处置成本—时间&劳动力 | $0.00 | 4 小时 @ $20/小时，过滤 20 L 废物 0.1 L 废物/凝胶 $0.40/凝胶 |
| 间接处置成本 | $0.00 | 用水（抽吸过滤） 有害废物费用（过滤器处置） 其他未计算成本 |
| 总成本/凝胶 | $0.50 | $0.58++ |
注： 上述数据来源于特定机构；其他机构的试剂成本可能有所差异。
SYBR Safe DNA 凝胶染料的优点
- 节省 14% 的成本
- 节省技术人员劳动力
- 更安全的实验环境
- 对环境无害
- 无有害废物
- 无废水
个案研究 2：美国爱荷华州埃姆斯，爱荷华州立大学
 | ISU 将 SYBR Safe DNA 凝胶染料直接倒进下水道美国爱荷华州埃姆斯的废水处置办公室已认证 SYBR Safe DNA 凝胶染料为无毒废物，稀释的染料溶液可以直接倒进爱荷华州立大学（ISU）下水道。 |
| 致突变性和环境安全性评估：SYBR Safe DNA 凝胶染料 |
原代培养物的形态转化分析
一家独立实验室研究了使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料曝光 7 天后，能否诱导叙利亚地鼠胚胎 (SHE) 细胞的形态转化（与空白对照培养物对比）。相比空白对照，三个处理组（0.0500、0.150 和 0.300 µg/mL）的形态转化均未明显增加。此外，使用 5.0 mg/mL 苯并芘处理的阳性对照组的形态转化频率明显增加。在本研究使用的 7 天曝光条件下，测试品（SYBR Safe DNA 凝胶染料）的 SHE 细胞转化分析筛选的结果定义为阴性。
结论—与溶剂对照组相比，SYBR Safe DNA 凝胶染料不会诱导叙利亚地鼠胚胎（SHE）细胞的原代培养物发生转化，充分说明 SYBR Safe DNA 凝胶染料无致癌性。而溴化乙锭在 SHE 分析中的检测结果为阳性，从而证实它的确是很强的致突变物质。
染色体畸变和正向突变分析
一家独立实验室研究了在外周血淋巴细胞培养物中 (使用和不使用外源性代谢激活)，SYBR Safe DNA 凝胶染料诱导染色体畸变的能力。在使用或不使用 S9 激活的测试中，未观察到发生结构变异、多倍体或核内再复制的细胞数明显增加的情况。在 L5178Y TK+/- 小鼠淋巴细胞中，同样未观察到高于最低标准的突变频率增加的情况。
结论—在使用或不使用 S9 代谢激活的条件下，使用标准化测试（与适当的对照组比较）发现，SYBR Safe DNA 凝胶染料不会引起小鼠淋巴细胞的 TK 位点突变，也不会在人外周血淋巴细胞培养物中诱导染色体畸变。
汇总数据：SYBR Safe DNA 凝胶染料对哺乳动物的遗传毒性分析
| 体外检测* | 细胞类型 | 使用 9S 激活的结果† | 未使用 9S 激活的结果† |
|---|---|---|---|
| 转化1 | 叙利亚地鼠胚胎（SHE）细胞 | NA | 阴性 |
| 染色体畸变2 | 人外周血淋巴细胞培养物 | 阴性 | 阴性 |
| 正向突变3,4 | L5178YTK +/-小鼠淋巴细胞 | 阴性 | 阴性 |
*体外检测由位于弗吉尼亚州维也纳的 Covance Laboratories Inc. 完成。†从多氯联苯 1254 诱导的大鼠肝脏中提取哺乳动物 S9 组分。NA = 不适用。1Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 356, 1 (1996); 2Evans, H.J., in Chemical Mutagens, Principles and Methods for Their Detection, A. Hollaender, Ed., Vol. 4, (1976) pp. 129; 3Mutation Res 72, 447 (1980); 4Mutation Res 59, 61 (1979).
回复突变分析（Ames 测试）
使用哺乳动物 S9 组分对样品进行预处理，然后测试。当测试鼠伤寒沙门氏菌菌株 TA97a、TA98、TA100 和 TA102时，回复突变增加量超过背景两倍，表明致突变结果为阳性。当测试菌株 TA1535、TA1537 和 TA1538 时，回复突变增加量超过背景三倍，表明结果为阳性。
结论—与溴化乙锭相比，SYBR Safe DNA 凝胶染料在标准 Ames 测试中的致突变效应更低 (测试几种不同的鼠伤寒沙门氏菌菌株)。在该测试中，SYBR Safe DNA 凝胶染料在七种菌株中的四种中出现了弱阳性（仅使用哺乳动物 S9 组分激活）（参见上图）。
口服毒性分析
对三只雌性大鼠进行 SYBR Safe DNA 凝胶染料（0.5X TBE 稀释）单剂量口服给药，限定剂量为 5,000 mg/kg，无死亡或毒性症状。该步骤旨在确定测试材料的急性口服毒性。使用三只雌性 Sprague-Dawley 大鼠进行限值筛选测试，大鼠口服 SYBR Safe DNA 凝胶染料的限定剂量为 5,000 mg/kg。观察动物是否存在死亡、重量变化和毒性症状，为期两周。给药两周后，三只大鼠均存活良好，测试品的 LD50（半致死剂量）高于限定剂量，无需进行其它测试。
结论—单剂量口服给药 SYBR Safe DNA 凝胶染料，限定剂量为 5,000 mg/kg，未出现死亡或毒性症状。
汇总数据：口服毒性
| 分析 | 方法 | 结果 |
|---|---|---|
| 水生生物毒性* | 呆鲦鱼加利福尼亚州法规第 22 章急性筛选 | 对水生生物无危害或毒性 |
| 口服毒性** | EPA 急性口腔毒性测试 OPPTS 870.1100 | LD50 > 5000 mg/kg |
*由位于加利福尼亚州圣地亚哥的 AMEC 地球与环境圣地亚哥生物分析实验室完成。
**由位于加利福尼亚州赫拉克勒斯的 Northview Pacific Laboratories, Inc. 完成。
| 环境影响结果（美国）基于全面的环境安全测试，根据美国联邦法规（资源保护及恢复法案（RCRA）），SYBR Safe DNA 凝胶染料不属于有害废物。SYBR Safe DNA 凝胶染料符合净水法和国家污染物排放清除系统（NPDES）的规定。 |
结论
- 根据环境保护署（EPA）的指导原则，SYBR Safe DNA 凝胶染料不属于腐蚀性、易燃性或反应性物品（表 1）。
- 根据国家污染物排放清除系统（NPDES）指导原则进行测试，研究发现，SYBR Safe DNA 凝胶染料与 0.5X TBE 缓冲液并无显著性差异（表 2） 。
- 就有机污染物含量而言，0.5X TBE 稀释的 SYBR Safe DNA 凝胶染料与单独的 0.5X TBE 无差异，两种样品的各种有机化合物检测结果均为阴性（表 3）。
表 1.SYBR Safe DNA 凝胶染料有害废物分析。
| 分析* | 方法 | 结果 |
|---|---|---|
| 腐蚀性 | EPA 150.1 | 无腐蚀性（pH = 8.25） |
| 腐蚀性（Corrositex 分析） | DOT-E 10904 | 2 类非腐蚀性 |
| 易燃性 | EPA 1010 | 不易燃（<212°F） |
| 反应性 | EPA 9010B/9030A | 无反应性 |
*所有测试均由位于加利福尼亚州圣地亚哥的 AMEC 地球与环境圣地亚哥生物分析实验室完成。
表 2.SYBR Safe DNA 凝胶染料：NPDES 分析概述*。
| 检测项目 | SYBR Safe 染料，0.5X TBE 稀释 | 0.5X TBE |
|---|---|---|
| PH（150.1） | 8.45 | 8.48 |
| 总氰化物（335.2） | 未检出 | 未检出 |
| 化学需氧量（COD；410.1） | 7020 | 6840 |
| 氨态氮（350.1） | 253 | 248 |
| 总有机碳（415.1） | 2480 | 2360 |
| 总酚化物（420.1） | 未检出 | 未检出 |
| 有机氯农药和多氯联苯（608M） | 未检出 | 未检出 |
| 半挥发性有机物（625） | 未检出 | 未检出 |
| 挥发性有机物（624） | 未检出 | 未检出 |
| 优先污染重金属（Sb、As、Be、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni、Se、Ag、Tl、Zn）（EPA 200.7/200 系列） | 未检出 | 未检出 |
*所有测试均由位于华盛顿州凯尔索的 Columbia Analytical Services，Inc. 完成。使用方法见美国联邦法典 (CFR) 第 40 章第 136 节。
表 3.SYBR Safe DNA 凝胶染料：有机化合物分析详情*。
| 有机氯农药和多氯联苯（608M） | ||||
| α-BHC | β-BHC | γ-BHC | δ-BHC（六氯化苯） | 七氯 |
| 艾氏剂 | 七氯环氧 | 硫丹 I | 狄氏剂 | 4,4'-DDE |
| 异狄氏剂 | 硫丹 II | 4,4'-DDD | 乙醛异狄氏剂 | 硫丹硫酸盐 |
| 4,4'-DDT | 毒杀芬 | 氯丹 | 多氯联苯 1016 | 多氯联苯 1221 |
| 多氯联苯 1232 | 多氯联苯 1242 | 多氯联苯 1248 | 多氯联苯 1254 | 多氯联苯 1260 |
| 乙苯 | 三溴甲烷 | 1,1,2,2,-四氯 乙烷 | 1,3-二氯 苯 | |
| 挥发性有机物（624） | ||||
| 氯甲烷 | 氯乙烯 | 溴甲烷 | 氯乙烷 | 三氯氟 甲烷 |
| 1,1-二氯乙烯 | 二氯甲烷 | 反式-1,2-二氯乙烯 | 1,1-二氯乙烷 | 氯仿 |
| 1,1,1-三氯乙烷（TCA） | 四氯化碳 | 苯 | 1,2-二氯乙烷（EDC） | 三氯乙烯（TCE） |
| 1,2-二氯丙烷 | 溴二氯 甲烷 | 2-氯乙基乙烯醚 | 反式-1,3-二氯 丙烯 | 甲苯 |
| 顺式-1,3-二氯 丙烯 | 1,1,2-三氯乙烷 | 四氯乙烯（PCE） | 二溴氯 甲烷 | 氯苯 |
| 1,4-二氯苯 | 1,2-二氯苯 | 丙烯醛 | 丙烯腈 | |
| 半挥发性有机物（625） | ||||
| N-亚硝基二甲 胺 | 双（2-氯乙基）醚 | 酚 | 2-氯酚 | 双（2-氯异丙基）醚 |
| 六氯乙烷 | N-亚硝基二丙 胺 | 硝基苯 | 异佛乐酮 | 2-硝基酚 |
| 2,4-二甲基苯酚 | 4-硝基酚 | 2,4-二氯苯酚 | 1,2,4-三氯苯 | 萘 |
| 六氯丁二烯 | 4-氯-3-甲基苯酚 | 六氯环 戊二烯 | 2,4,6-三氯苯酚 | 2-氯萘 |
| 苊烯 | 邻苯二甲酸二甲酯 | 2,6-二硝基甲苯 | 苊 | 2,4-二硝基酚 |
| 双（2-氯乙氧基）甲烷 | 2,4-二硝基甲苯 | 芴 | 邻苯二甲酸二乙酯 | 2-甲基-4,6-二硝基酚 |
| N-亚硝基二甲 胺 | 4-溴联苯醚 | 六氯苯 | 五氯酚 | 菲 |
| 蒽 | 邻苯二甲酸二正丁酯 | 荧蒽 | 联苯胺 | 芘 |
| 邻苯二甲酸甲苯基丁酯 | 3,3'-二氯联苯胺 | 苯并（a）蒽 | 屈 | 邻苯二甲酸2辛酯 |
| 邻苯二甲酸二正辛酯 | 苯并（b）荧蒽 | 苯并（k）荧蒽 | 苯并（a）芘 | 茚并（1,2,3-cd）芘 |
| 二苯并（a,h）蒽 | 苯并（g，h，I）苝 | 1,2-二苯肼 | 2,3,7,8-四氯二苯 并二恶英 | 4-氯二苯醚 |
*分析样品为 0.5X TBE 和 0.5X TBE + 1X SYBR Safe DNA 凝胶染料；两种样品均未检测出上表所列化合物。*该测试由位于华盛顿州凯尔索的 Columbia Analytical Services, Inc. 完成。使用方法见美国联邦法典 (CFR) 第 40 章第 136 节。
SYBR Safe 染料与核酸结合后，最大荧光激发波长为 280 和 502 nm，最大发射光波长为 530 nm。采用激发光源为紫外光或 470 nm 至 530 nm 范围内的成像系统观察并分析染色 DNA。
适用于 SYBR Safe DNA 凝胶染料的推荐滤光片
下表列出了适用于特定凝胶成像系统的推荐滤光片。如果您的系统未列出，请联系制造商获取推荐信息。请注意，SYBR Safe DNA 凝胶染料的激发和发射光谱与 SYBR Green I、SYBR Green II 和 SYBR Gold 染料以及荧光素（FITC）极为相似。因此，亦可使用适用于这些染料的滤光片。使用 Safe Imager 蓝光透射仪时，无需使用滤光片，仪器内提供的琥珀色滤镜具有该功能。
| 仪器 | 制造商 | 激发光源 | 发射滤光片 |
|---|---|---|---|
| Polaroid® camera | Polaroid® | UV | Invitrogen™ SYBR™ Safe photographic filter (Cat.No. S37100) |
| FCR-10 | Polaroid® | UV | #3-4218 |
| AlphaImager | Alpha Innotech | 302 nm | SYB-500 |
| AlphaDigiDoc RT | Alpha Innotech | UV transilluminator | |
| Shroud, camera stand | Alpha Innotech | UV transilluminator | |
| DE500 or DE400 light cabinet 2.17" diam. | Alpha Innotech | UV transilluminator | SYB-100 |
| DE500 or DE400 light cabinet 2" diam. | Alpha Innotech | UV transilluminator | SYB-500 |
| VersaDoc Imaging Systems | Bio-Rad | Broadband UV | 520LP |
| Molecular Imager FX Systems | Bio-Rad | 488 nm | 530 DF 30 |
| Gel Doc Systems | Bio-Rad | 302 nm | 520DF30 (#170-8074)† |
| Typhoon 9400/9410 | GE Healthcare | 488 nm | 520 BP 40 |
| Typhoon 9200/9210/8600/8610 | GE Healthcare | 488 nm | 526 SP |
| FluorImager | GE Healthcare | 488 nm | 530 DF 30 |
| Storm | GE Healthcare | Blue (fluorescence mode) | |
| ImageMaster VDS-CL | GE Healthcare | Transmission | UV Low |
| UltraCam/gel imager | Ultra-Lum | UV | Yellow Filter (#990-0804-07)† |
| Omega Systems | Ultra-Lum | UV | 520 nm |
| FOTO/Analyst Express/Investigator/Plus/Luminary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#60-2034)† |
| FOTO/Analyst Express/Investigator/Plus/Luminary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#62-4289)† |
| FOTO/Analyst Minivisionary | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#62-2535)† |
| FOTO/Analyst Apprentice | Fotodyne | UV | Fluorescent Green (#60-2056)† |
| FUJI FLA-3000 | FUJI Film | 473 nm | 520LP |
| BioDocIt/AC1/EC3/BioSpectrum | UVP | 302 nm | SYBR Green（#38-0219-01）† or SYBR Gold（#38-0221-01）† |
| Gel Logic | Kodak | UV 535 | 535 nm WB50 |
| Mini BIS/Mini BIS Pro | DNR Bioimaging | UV 320 | Yellow |
| Compact BIS | DNR Bioimaging | UV 320 | Orange |
| Syngene Instruments | Syngene | UV | 500–600 nm shortpass filter |
†各个制造商可提供的可选滤光片
案例研究 1：美国马萨诸塞州波士顿 Forsyth 研究所。
| 以下数据由 Forsyth 研究所的 EHS 办公室提供。他们计算了使用 SYBR Safe DNA 凝胶染料与溴化乙锭进行 DNA 凝胶染色的总成本。若将溴化乙锭的染料处置成本计算在内，SYBR Safe DNA 凝胶染料可以为其节省 14% 的成本。 |
| SYBR Safe | 溴化乙锭 | |
|---|---|---|
| 试剂成本 | 400 µl 浓缩液 @ $40/瓶 5 µl 浓缩液/凝胶 $0.50/凝胶 | 10 mL 的 10 mg/mL 浓缩液 @ $32/瓶 5 µl 浓缩液/凝胶 $0.016/凝胶 |
| 处置成本—材料 | $0.00 | 20 L 容量的活性炭过滤器 @ $33/过滤器 0.1 L/凝胶 $0.165/凝胶 |
| 处置成本—时间&劳动力 | $0.00 | 4 小时 @ $20/小时，过滤 20 L 废物 0.1 L 废物/凝胶 $0.40/凝胶 |
| 间接处置成本 | $0.00 | 用水（抽吸过滤） 有害废物费用（过滤器处置） 其他未计算成本 |
| 总成本/凝胶 | $0.50 | $0.58++ |
注： 上述数据来源于特定机构；其他机构的试剂成本可能有所差异。
SYBR Safe DNA 凝胶染料的优点
- 节省 14% 的成本
- 节省技术人员劳动力
- 更安全的实验环境
- 对环境无害
- 无有害废物
- 无废水
个案研究 2：美国爱荷华州埃姆斯，爱荷华州立大学
| ISU 将 SYBR Safe DNA 凝胶染料直接倒进下水道美国爱荷华州埃姆斯的废水处置办公室已认证 SYBR Safe DNA 凝胶染料为无毒废物，稀释的染料溶液可以直接倒进爱荷华州立大学（ISU）下水道。 |
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