A teszt alapelve:
Azok a sejtek, amelyek mutáció hatására elvesztették a timidin-kináz enzim termelésének képességét, rezisztensek a pirimidin-analóg trifluor-timidin (TFT) citotoxikus hatására. A timidin-kinázt termelő sejtek érzékenyek a TFT-re, mely a sejtosztódás és az anyagcsere gátlásában nyilvánul meg. Tehát a mutáns sejtek TFT jelenlétében is képesek osztódni, míg a normál sejtek, melyek timidin-kinázt termelnek, nem képesek. A tesztanyagot, melyet a tesztben vizsgálni szeretnénk óvatosan kell megválasztani, nehogy bázisanalógja vagy valamely összetevője legyen a szelektív ágensnek.
A tesztben sejtszuszpenziókon vagy egy sejt vastagságú sejtrétegen teszteljük a vizsgálandó vegyianyagot (metabolikus aktivációval* és nélküle is) meghatározott időtartamig. A citotoxicitást a relatív osztódási hatásfokkal jellemezzük, vagy a relatív teljes növekedéssel, mely a kezelés időtartama alatt következik be. A kezelt sejtkultúrát megfelelő ideig tápközegben inkubáljuk, mely a szelektív ágenset is tartalmazza, így a mutáció gyakoriságát állapítjuk meg: ismert számú sejtet kezelünk a szelektív ágenssel. Párhuzamosan ismert számú sejtet inkubálunk a tápközegben szelektív ágens nélkül, hogy a szaporodási hatásfokot (életképességet) meghatározzuk. Megfelelő idő múlva a sejtkolóniákat megszámoljuk. A mutáció gyakoriságát úgy kapjuk, hogy elosztjuk a szelektív ágenssel kezelt sejtkolóniák számát a szelektív ágenssel nem kezelt sejtkolóniák számával.
Számos sejttípus elérhető ma már ehhez a teszthez, pl.: L5178Y,CHO, AS52, V79, vagy TK6-al jelölt sejtkultúrák. Legalább négy különböző koncentrációban vizsgáljuk a tesztvegyületet, mely koncentrációk lefedik a legkisebb toxikus hatástól a maximum toxikus hatásig a skálát (esetleg nem tapasztalható toxicitás).
*Metabolikus aktiváció:
A sejteket egy ún. anyagcsere aktiváló rendszer jelenlétében és nélküle is kezelni kell a vizsgálandó vegyianyaggal. A legáltalánosabban használt ilyen rendszer a kofaktor-kiegészítésű posztmitokondriális frakció, melyet rágcsálók májából állítanak elő. Ezeknek a rágcsálóknak a máját enzimindukáló ágensekkel kezelték korábban, mint pl.: aroclor vagy fenobarbitál és ß-naftoflavon keveréke.