安姆氏試驗（Ames test）在培養液中添加S9 mixture 的目的為何？
詳細解析
本題觀念
安姆氏試驗（Ames test）是食品毒理學中最常用的基因突變篩檢方法，用來測試化學物質是否會導致基因突變（致突變性）。這項試驗使用的是一種特殊的沙門氏菌突變株，這些菌株因為組胺酸合成基因損壞，必須靠外來的組胺酸才能存活。如果受測物質會造成基因突變，就可能讓菌株的基因「修回來」，恢復自己合成組胺酸的能力，在不含組胺酸的培養基上長出菌落。然而，很多化學物質本身並不會直接引起突變，而是要經過人體肝臟的代謝酵素轉化之後，才會變成具有致突變活性的代謝產物。為了在體外模擬這個代謝過程，試驗中會添加 S9 mixture。
選項分析
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A：評估受測物質是否具有致突變性 不加 S9 的對照組就能直接測試原始物質本身有沒有致突變性。S9 的作用不是評估原物質的直接致突變力，而是提供代謝活化的功能，因此這個敘述不是添加 S9 的目的。
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B：評估受測物質的代謝產物是否具有致突變性 ✅ S9 fraction 是從大鼠肝臟組織勻漿經 9000g 離心取得的上清液，含有細胞色素 P450（cytochrome P450）等第一階段代謝酵素與第二階段轉移酶。這些酵素能將「前致突變物」（promutagen，本身不致突變的物質）轉化為具有致突變活性的代謝產物。添加 S9 正是為了模擬哺乳動物肝臟代謝，評估代謝後的產物是否會造成基因突變。
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C：評估受測物質是否具有組胺酸需求性 組胺酸需求性是試驗菌株本身的遺傳特性，與受測物質無關。菌株因組胺酸合成基因突變而需要外源組胺酸，這是試驗的偵測原理，不是 S9 要評估的項目。
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D：評估受測物質的代謝產物是否具有組胺酸需求性 代謝產物是化學物質，不具備「組胺酸需求性」這種生物特性。組胺酸需求性只適用於描述微生物菌株的營養需求，不是化學物質的屬性。
答案解析
答案為 B。安姆氏試驗同時設有「加 S9」與「不加 S9」兩組，不加 S9 組偵測物質本身的直接致突變性，加 S9 組則是透過肝臟酵素萃取物模擬體內代謝，偵測代謝產物的致突變性。許多環境中的化學物質（如苯并芘）本身不具致突變性，但經肝臟代謝後會變成活性代謝物，才具有致突變能力。因此，添加 S9 mixture 的關鍵目的就是評估「代謝產物」是否具有致突變性。
核心知識點
- S9 fraction 來自大鼠肝臟勻漿的 9000g 離心上清液，含細胞色素 P450 等代謝酵素
- 安姆氏試驗同時做加 S9 與不加 S9 兩組，分別偵測代謝產物與原物質的致突變性
- 前致突變物（promutagen）需經代謝活化才具致突變活性
- 組胺酸需求性是菌株特性，與受測化學物質無關
參考資料
- Ames test - https://en.wikipedia.org/wiki/Ames_test
- S9 fraction - https://en.wikipedia.org/wiki/S9_fraction
- Ku WW et al. (2016). The utility of metabolic activation mixtures containing human hepatic post-mitochondrial supernatant (S9) for in vitro genetic toxicity assessment. PMID: 26712374
- Ong TM et al. (1983). Promutagen activation with mammalian and avian S9 liver microsomes. PMID: 6309943