其具體應用可分為以下幾個部分:
1在遺傳毒理學中的應用:SCAG是壹種非常敏感的評價遺傳毒理學損傷的方法，它可以在體內和體外誘導細胞DNA損傷，以探索已知遺傳毒物和誘變劑的特異性活性，包括體外細胞特異性代謝和DNA修復，體內相關途徑給藥的化合物的代謝動力學和劑量反應之間的關系，以及某些化合物的遺傳毒性，某些環境中的某些毒物往往具有組織特異性或細胞特異性。誘變效應和致癌效應是遺傳毒性的長期效應，突變的程度和類型與DNA鏈的損傷和修復有關。SCGE可以檢測各種物理和化學因素引起的DNA鏈斷裂、DNA切除和修復、氧化損傷和DNA交聯。Sardas等人對吸入麻醉藥異氟烷進行了分析，發現麻醉1h後彗星平均尾矩明顯增加，2h後達到峰值，1d後下降，5d後恢復正常。實驗表明該藥物具有遺傳毒性，遺傳損傷是可以修復的，但色素性幹皮病患者的損傷修復是不完全的。體內SCGE分析可以減少假陰性結果，提供組織、器官和細胞中DNA損傷和修復的信息，並推斷組織和細胞特異性。對於有爭議的化合物，用SCGE進行DNA檢測，可以評估該化合物在壹定劑量下是否具有遺傳毒性。
DNA損傷和修復的檢測:SCGE不僅反映DNA鏈斷裂，還包括酶介導的損傷和修復。當用紫外線照射T淋巴細胞時，發現T淋巴細胞的損傷和修復與DNA鏈的再聚合有關。損傷後的切除和修復是由核酸內切酶完成的。SCGE可用於從損壞到修復、合成和連接的單步觀察。馬等人曾報道不同種類的細胞具有不同的DNA氧化損傷和自我修復能力。增殖率高的細胞(如Hela細胞)比不增殖的細胞(如淋巴細胞)對H2O2更敏感，其修復速度也明顯高於淋巴細胞。同時也用於研究壹些外界因素如蛋白質、抑制劑、脫氧核苷酸等對細胞DNA的損傷和修復，研究缺陷細胞DNA的損傷和修復。
生物檢測和流行病學研究:SCGE可以檢測到DNA鏈斷裂，作為魚類和其他水生生物遺傳毒性的生物標誌物。體內和體外實驗表明，化學毒物確實會影響脊椎動物和無脊椎動物水生生物的壹系列細胞類型。潘等研究了氯化鎘對鯽魚淋巴細胞DNA的損傷。隨著鎘劑量的增加，DNA損傷加重。同時誘發魚類細胞染色體畸變，導致紅細胞細胞核異常，蛋白質在不同組織中發生質和量的變化。SCGE還可以用來檢測存在有害物質的地方的各種人的DNA損傷。對長期接觸高濃度苯的工人、苯接觸水平為3 mg/m的加油站服務人員和接觸高溫、CO的工人進行外周血淋巴細胞檢測後，發現淋巴細胞DNA損傷明顯改善。吸煙者戒煙後，彗星的尾巴長度明顯減少。人群檢測要考慮年齡、性別、吸煙飲酒等多種因素，因此采樣時對照和暴露個體應處於相同的生理階段。
SCGE在腫瘤學中的應用:SCGE可以檢測單個細胞的DNA損傷，評估細胞的損傷和修復能力，探索腫瘤的病因、發生和發病機制。腫瘤細胞和正常細胞對物理和化學治療引起的DNA損傷和修復的能力將決定治療方案的正確與否。如果腫瘤細胞比正常細胞有更高的修復能力，就意味著治療更危險，治療會失敗。癌細胞中有壹個缺氧細胞，它的DNA斷裂低於有氧細胞。SCGE分析可以估計缺氧細胞的數量，進壹步識別和檢查癌細胞對抗癌劑的反應。主要用於接受化療的腫瘤細胞，有助於評估腫瘤對放化療反應的差異，預測治療方案的效果。Olive PL等人用SCGE驗證了煙酰胺可以減少腫瘤缺氧細胞，從而增加腫瘤細胞對輻射的敏感性，同時說明該藥物可以阻止腫瘤細胞更多的修復，達到抗癌的目的。Rao使用SCGE檢測口腔上皮鱗狀細胞癌患者的外周血淋巴細胞。結果表明，不同臨床分期細胞DNA電泳結果明顯不同，與臨床分期相比有統計學差異。
5在環境監測中的應用:SCGE檢測DNA斷裂在環境監測中的應用極其廣泛，在壹定程度上可以作為環境汙染物對健康的早期評價指標。袁等人以蝌蚪為指示生物，通過檢測DNA斷裂來判斷水體是否受到汙染。在國外，用這種方法檢測水汙染比較早，也比較規範，建立了比較科學、實用、規範的檢測體系。1998年，史蒂文等人利用該系統檢測了美國南部10水體的汙染程度；泥鰍紅細胞SCGE檢測方法的建立也有助於揭示不同汙染物對水生生物的危害和本質，特別是結合紅細胞微核試驗結果進行綜合分析，對水環境質量的評價將具有重要意義。1998年，Gichner等人將SCGE技術應用於植物細胞，建立了新的環境檢測系統。此外，SCGE也是研究空氣汙染物、重金屬、醛類、輻射等環境汙染的理想檢測技術。
其他:SCGE還可用於細胞雕亡、免疫學、氧化損傷、臨床病因學和診斷學領域。劉強等人首次將該技術應用於輻射劑量計。通過研究全身照射和體外照射引起DNA雙鏈斷裂的壹致性，闡明了SCGE作為輻射劑量計的可行性。在實際應用中應考慮年齡、細胞類型和細胞生長周期對實驗結果的影響。需要註意的是，在堿性條件下，單細胞電泳中的泳帶可能是DNA斷裂或堿性區域的結果。使用精子標本時要特別註意這種情況。
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SCGE能在單細胞水平靈敏地檢測DNA斷裂，具有快速、簡便、廉價的優點，廣泛應用於遺傳毒理學、生物檢測、腫瘤學等領域。但實驗中仍有壹些問題需要改進和解決，如“彗星”的形成原理、電泳條件的探索、玻片制備方法的改進、圖像分析軟件的開發等。隨著實驗方法的不斷改進，這些問題將會得到解決，SCGE在該領域的應用將會進壹步拓寬。