SCE是染色體同源座位上DNA復制產物的相互交換，SCE可能與DNA的斷裂和重接有關，提示DNA損傷。SCE試驗可分為體外試驗、體內試驗和體內、體外結合試驗。體外SCE試驗可采用貼壁生長的細胞，如CHO、V79、CHL等，也可用懸浮生長的細胞，如人外周血淋巴細胞。細胞在含5-溴脫氧尿苷(BrdU)的培養液中生長兩個周期。由于Brdu是嘧啶類似物，可于合成期中摻入DNA互補鏈，所以在下一個中期所見染色體姐妹染色單體之間各有一條互補鏈摻入了Brdu，于是Brdu對稱姐妹染色單體造成同等的干擾，其染色并無區別。但到了第二個周期中期相，每個染色體中只有一條染色單體保留了原來不帶Brdu的模板鏈，而另一條染色單體則是上一周期帶Brdu的互補鏈成為模板鏈。于是經兩個周期的Brdu摻入互補鏈可使兩姐妹染色單體所含Brdu量不相等，從而出現染色差別。如果Brdu僅在第1周期摻入，第2周期不摻入，則第2中期相似可見姐妹染色單體染色有差別。如果DNA單鏈發生了斷裂，而且在修復過程中發生重排，就在第2周期可見姐妹染色單體同位節段的相互交換。經差別染色后，可觀察到兩條明暗不同的染色單體。若兩條染色單體間發生等位交換，可根據每條染色單體內出現深淺不同的染色片段進行識別和計數。