姐妹染色单体交换是近年来细胞遗传学研究的一个新方法。其原理是，当细胞接触到5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)时，Brdu可作为核苷酸前体物，专一替代胸腺嘧啶掺入到新合成的DNA链中。只要通过两个细胞复制周期，就可使姐妹染色单体中的一条单体的DNA双链中，有一股链是掺入有Brdu的，而另一条单体的DNA双链中，两股链全掺入有Brdu.这样的细胞经过分化染色处理，即可见到同一条染色体的两条姐妹染色单体有明显的差异，有一条单体为深色，另一条为浅色。

　　SCE升高。

　　接触或服用某些有致变作用的药物或化学物质，以及某些病毒感染和短波射线辐射后，可致SCE升高（与正常对照比较）。在研究一种新药的致变可能性时，SCE为一有益的指标且优于对染色体畸变的观察。