Detection of Irradiated Grains Using the DNA ‘Comet Assay’

DNA ‘Comet Assay’를 이용한 곡류의 방사선 조사 여부 확인

This study was to determine whether DNA 'Comet Assay' can be applied to the detection of grains irradiated with low doses of Co-60 gamma radiation. Sesame, perilla, wheat, barley and rice were exposed to different doses of 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 and 1.0 kGy. The cells isolated from the samples were embedded in a agarose gel on a microscope slide, lysed in lysis solution, and subjected to electrophoresis. DNA and its fragments migrated in the gel produced the characteristic pattern of DNA comet, of which the tail length was measured in a microscope. All the samples irradiated at 0.3 kGy and higher were applicable to detect post-irradiation by the tail length of their comets. Irradiated samples showed comets with long tails and their tail length increased with the dose, while unirradiated samples showed no or very short tails. Especially, sesame, perilla and wheat irradiated at 0.1 kGy could be distinguished from unirradiated samples by visual inspection of the slide in a microscope. Thus, DNA 'Comet Assay' might be applied to the detection of irradiated grains as a simple, inexpensive and rapid screening test.

저선량으로 조사된 곡류의 방사선 조사 여부를 판별 하는데 DNA 'Comet Assay'의 활용이 가능한지를 검토하였다. 참깨, 들깨, 밀, 보리 및 쌀을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0 kGy로 조사하여 시료로 사용하였다. 시료에 PBS 용액을 가하여 세포 현탁액을 조제하고 agarose gel과 혼합하여 microscope slide 상에서 lysis한 후 전기영동하여 염색한 다음 DNA 절편의 이동에 의해 형성된 ‘comet’의 tail length를 측정하여 분석하였다. 0.3 kGy 이상으로 조사한 모든 시료에서 tail length가 비조사한 시료와 차이를 나타내어 조사 여부를 확실히 판별할 수 있었다. 또한 비조사된 시료에서는 tail이 없거나 아주 짧은 tail을 가진 세포들이 관찰되었으며, 조사된 시료에서는 조사선량의 증가에 따라 DNA의 손상정도가 증가함으로서 tail length가 길어지는 것이 관찰되었다. 특히 참깨, 들깨 및 밀의 경우는 0.1 kGy의 낮은 조사선량에서도 현미경을 통하여 육안으로 비조사한 시료와의 구별이 가능하였다. 따라서 DNA 'Comet Assay'는 간단하고 신속하며 비교적 저렴하게 실시할 수 있는 곡류의 방사선 조사 여부를 판별하는 데 활용할 수 있음을 확인하였다.