6種細(xì)胞培養(yǎng)生物污染物常見類型
細(xì)胞培養(yǎng)物污染是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中最常見的問題,有時(shí)也會(huì)造成比較嚴(yán)重的后果。
細(xì)胞培養(yǎng)污染物一般可分為兩大類:一類是化學(xué)污染物,如培養(yǎng)基、血清和水中的雜質(zhì),包括內(nèi)毒素、增塑劑和洗滌劑;另一類是生物污染物,如細(xì)菌、霉菌、酵母、病毒和支原體,以及其他細(xì)胞系的交叉污染;
雖然污染無(wú)法完全消除,但可以通過全面了解其來源并遵循良好的無(wú)菌技術(shù),從而降低污染的發(fā)生頻率和嚴(yán)重性。下面為大家講解:生物污染物常見類型。
一、細(xì)菌
細(xì)菌是一大類普遍存在的單細(xì)胞微生物。細(xì)菌的直徑通常只有幾微米,其形狀多樣,如球狀、桿狀和螺旋狀等。由于分布廣泛、生長(zhǎng)迅速和體積小等特點(diǎn),細(xì)菌以及酵母和霉菌是細(xì)胞培養(yǎng)中最常見的生物污染物。
細(xì)菌污染在培養(yǎng)物感染后幾天內(nèi)就很容易被肉眼觀察到;受感染的培養(yǎng)物通常會(huì)變得渾濁,有時(shí)表面會(huì)有一層薄膜。經(jīng)常還會(huì)出現(xiàn)培養(yǎng)基的pH值突然下降的情況。在低倍顯微鏡下,細(xì)菌以細(xì)小顆粒的形式出現(xiàn)在細(xì)胞之間,在高倍顯微鏡下觀察可以分辨出單個(gè)細(xì)菌的形狀。下面的模擬圖像顯示了貼壁培養(yǎng)的293細(xì)胞被大腸桿菌污染。

二、酵母
酵母是真菌界中的單細(xì)胞真核微生物,大小從幾微米(常見)到40 μm(罕見)不等。與細(xì)菌污染一樣,被酵母污染的培養(yǎng)物會(huì)變得混濁,尤其是在污染的后期。被酵母污染的培養(yǎng)物,其pH值幾乎沒有變化,通常直到污染嚴(yán)重時(shí),pH值才會(huì)升高。
在顯微鏡下,酵母呈單個(gè)卵球形或球形顆粒,可能還會(huì)出芽產(chǎn)生更小的顆粒。下面的模擬圖像顯示了貼壁293細(xì)胞鋪板24小時(shí)后被酵母感染的情況。

三、霉菌
霉菌是真菌界的真核微生物,以多細(xì)胞絲狀體生長(zhǎng),稱為菌絲。這些多細(xì)胞絲狀體構(gòu)成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)含有遺傳性相同的細(xì)胞核,被稱為集落或菌絲體。與酵母污染相似,培養(yǎng)物的pH值在污染的初期保持穩(wěn)定,然后隨著培養(yǎng)物感染程度加劇而迅速增加,并變得渾濁。
在顯微鏡下,菌絲體通常呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀體,有時(shí)呈密集的孢子團(tuán)。許多種霉菌的孢子在休眠階段能夠耐受極其惡劣和不宜生長(zhǎng)的環(huán)境,當(dāng)其遇到合適的生長(zhǎng)條件時(shí)才會(huì)被激活。

四、病毒
病毒是一種微小的感染性病原體,利用宿主細(xì)胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行繁殖。它們的體積極小,難以在培養(yǎng)中被檢測(cè)到,也難以從細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室使用的試劑中去除。由于大多數(shù)病毒對(duì)宿主有非常嚴(yán)格的要求,因此,它們通常不會(huì)對(duì)宿主以外物種的細(xì)胞培養(yǎng)物產(chǎn)生不良影響。但被病毒感染的細(xì)胞培養(yǎng)物會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員造成嚴(yán)重的健康威脅,尤其是當(dāng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的是人類或靈長(zhǎng)類的細(xì)胞時(shí)。要檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)物是否被病毒感染,可以使用電子顯微鏡觀察、用抗體組合進(jìn)行免疫染色、ELISA檢測(cè)或是使用合適的病毒引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
支原體是無(wú)細(xì)胞壁的簡(jiǎn)單細(xì)菌,被認(rèn)為是最小的自我復(fù)制生物。由于支原體非常?。ㄍǔP∮? μm),因此很難被檢測(cè)到,除非它們達(dá)到了極高的密度,導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)物變質(zhì);在此之前,通常沒有明顯的感染跡象。一些生長(zhǎng)緩慢的支原體可在培養(yǎng)物中持續(xù)存活,而不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡,但它們可以改變培養(yǎng)體系中宿主細(xì)胞的行為和代謝。
慢性支原體感染的可能表現(xiàn)包括:細(xì)胞增殖率降低、飽和密度下降以及懸浮培養(yǎng)物凝集;但是,檢測(cè)支原體污染的唯一可靠方法是通過使用熒光染色(例如Hoechst 33258染色)、ELISA、PCR、免疫染色、放射自顯影或微生物測(cè)定法定期檢測(cè)培養(yǎng)物。

使用支原體檢測(cè)試劑盒,按照試劑盒操作流程對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行檢測(cè)——
(A)在固定細(xì)胞中,MycoFluor試劑可進(jìn)入細(xì)胞核,細(xì)胞核著色明顯,但核外無(wú)熒光物質(zhì),表明培養(yǎng)物未被支原體污染。
(B)在被支原體感染的固定細(xì)胞中,MycoFluor試劑可對(duì)細(xì)胞核和支原體進(jìn)行染色,但細(xì)胞核相對(duì)強(qiáng)烈的熒光會(huì)使細(xì)胞核上或細(xì)胞核周圍的支原體顯得模糊。然而,遠(yuǎn)離高亮度細(xì)胞核的支原體可被清晰地觀察到。
(C)在活細(xì)胞中,MycoFluor試劑無(wú)法進(jìn)入細(xì)胞核,但容易使細(xì)胞外結(jié)合的支原體染色。
試劑盒中所用對(duì)照品的發(fā)射光譜,與按照操作流程進(jìn)行染色的支原體的發(fā)射光譜非常一致,且強(qiáng)度均勻,便于研究人員區(qū)分染色的支原體和其他背景熒光,包括病毒、細(xì)菌,以及細(xì)胞自發(fā)熒光。上述圖像使用365 nm激發(fā)光、100/1.3 Plan Neouar?物鏡以及450 ± 30 nm帶通濾光片獲得
六、交叉污染
雖然不如微生物污染普遍,但許多細(xì)胞系與HeLa以及其他快速生長(zhǎng)細(xì)胞系之間的廣泛交叉污染已經(jīng)是一個(gè)明確的問題,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。從值得信賴的細(xì)胞庫(kù)中獲取細(xì)胞系,定期檢查細(xì)胞系的特性,并使用良好的無(wú)菌技術(shù)進(jìn)行操作,這些做法都將幫助您避免交叉污染。DNA指紋圖譜分析、核型分析和細(xì)胞亞型分析可以確定細(xì)胞培養(yǎng)物中是否存在交叉污染。

資源領(lǐng)?。簩?shí)驗(yàn)protocol大全
掃描二維碼,回復(fù)關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)098


即可免費(fèi)獲取實(shí)驗(yàn)protocol大全
