鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的组氨酸营养缺陷型（his－）菌株 ， 在含微量组氨酸的培养基中 ， 除极少数自发回复突变的细胞外 ， 一般只能分裂几次 ， 形成在显微镜下才能见到的微菌落 。受诱变剂作用后 ， 大量细胞发生回复突变 ， 自行合成组氨酸 ， 发育成肉眼可见的菌落 。某些化学物质需经代谢活化才有致变作用 ， 在测试系统中加入哺乳动物微粒体酶 ， 可弥补体外试验缺乏代谢活化系统之不足 。鉴于化学物质的致突变作用与致癌作用之间密切相关 ， 故此法现广泛应用于致癌物的筛选 。
实验用菌株的细胞壁还有能使实验物易于渗透的突变 。为了进一步增加试验的敏感性 ， 这些菌株的切除修复DNA的能力是缺陷的 ， 并且还有提高错误倾向的DNA修复的质粒基因 。
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