單細胞凝膠電泳分析（single cell gel
eletrophoresis，SCGE）是由Ostling等（1984）首創，后經Singh等（1988）進一步完善并逐漸發展起來的一種快速檢測單細胞
DNA損傷的實驗方法，適用于多種細胞，能夠靈敏地檢測DNA斷裂，在檢測誘變劑、射線等對DNA的損傷、監測環境污染物對機體的遺傳損害、研究毒物致癌機制等方面有廣泛的應用價值。因其細胞電泳形態頗似彗星，又稱彗星實驗（comet
assay）。
有核細胞的DNA分子量很大，DNA超螺旋結構附著在核基質中，用瓊脂糖凝膠將細胞包埋在載波片上，在細胞裂解液作用下，細胞膜、核膜及其它生物膜遭到破壞，使細胞內的RNA、蛋白質及其它成分進入凝膠，繼而擴散到裂解液中，但核DNA仍保持纏繞的環區附著在剩余的核骨架上，并留在原位。如果細胞未受損傷，電泳時，核DNA因其分子量大停留在核基質中，熒光染色后呈現圓形的熒光團，無脫尾現象。若細胞受損，在中性電泳液（pH=8）中，核DNA
仍保持雙螺旋結構，雖偶有單鏈斷裂，但并不影響DNA雙螺旋大分子的連續性。只有當DNA雙鏈斷裂時，其斷片進入凝膠中，電泳時斷片向陽極遷移，形成熒光拖尾現象，形似彗星。如果在堿性電泳液（pH>13）中，先是DNA雙鏈解螺旋且堿變性為單鏈，單鏈斷裂的碎片分子量小可進入凝膠中，電泳時斷鏈或碎片離開核DNA向陽性遷移，形成拖尾。細胞DNA受損愈重，產生的斷鏈或堿易變性斷片就愈多，其斷鏈或斷片也就愈小，在電場作用下遷移的DNA量多，遷移的距離長，表現為尾長增加和尾部熒光強度增強，因此，通過測定DNA遷移部分的光密度或遷移長度可定量地測定單個細胞DNA損傷的程度。SCGE檢測單細胞水平DNA損傷，無須放射性示蹤，適用于各種有核細胞，樣品用量少，試驗周期短，故而靈敏、快速、高效。
單細胞凝膠電泳基本過程 最常用的是堿性SCGE方法。
制片：首先制備細胞懸液，然后制片。制片有3種類型：①"三明治"凝膠：是在磨毛玻璃上鋪第一層5%的正常熔點瓊脂糖，第二層為細胞懸液與0.5%低熔點瓊脂糖混合液（10/1），第三層為0.5%低熔點瓊脂糖；②雙層凝膠：不鋪上述第三層凝膠；③單層凝膠：為改善其易與玻片分離的缺點，在玻片上制一凹槽進行單層灌膠。常用"三明治"凝膠
細胞裂解
（堿性SCGE）移去膠板上的蓋玻片，將膠板浸入新配置的預冷4℃裂解液（2.5M NaCL、100mN Na2EDTA、10mN Tris-HCL PH 10、1%肌氨酸鈉、用前加1%Triton和1%DMSO）中至少1h。
（中性SCGE）將膠板小心地浸入裂解液中（30mMEDTA、0.5%SDS、PH8.3）然后放入孵育箱中50℃4h。起始實驗使用含
0.5mg/ml蛋白激酶K的裂解液。如果裂解的時間4h或更長在50℃蛋白激酶K對于實驗敏感性是不會產生影響的。溶解后，將玻片充分清洗（250ml
/10張片，洗3次）在90mMTris-90mM硼酸-2mMEDTA緩沖液。在沖洗后4~16h。
電泳：在堿性SCGE實驗中，電泳前先將玻片浸沒于堿性電泳緩沖液中，使DNA解螺旋，然后進行電泳。
中和、染色：用Tris緩沖液中和凝膠后，用染色劑染色。常用的染色劑有吖啶橙、溴化乙啶、PI（碘化丙啶）、YOYO-1苯并噁唑啉）等。染色后盡快檢測，時間過長熒光將褪色。為了減少額外的DNA損傷與修復，應在暗淡的間接光（黃或紅色）照明下進行。
圖象分析：在熒光顯微鏡下，觀察單細胞電泳圖象（放大200倍或400倍）。
細胞凋亡的研究
凋亡細胞的DNA降解以雙鏈斷裂為特征，因此中性、堿性SCGE均可用于檢測凋亡細胞。凋亡
過程中有內源性核酸內切酶參與，將DNA分子裂解產生180~200 或其整體倍數大小的DNA片段，在SCGE實驗中呈現獨特的小頭大尾的形態學特征。