細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室?guī)追N常用的支原體檢測(cè)方法
如何選擇正確的方法進(jìn)行細(xì)胞的支原體檢測(cè)?支原體的檢測(cè)方法有哪些?目前實(shí)驗(yàn)室常用的支原體檢測(cè)方法有培養(yǎng)法、熒光指示細(xì)胞法、PCR 法、掃描電子顯微鏡法,這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。各實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)具體情況,選擇不同的方法,或幾種方法聯(lián)合使用。

一、培養(yǎng)法
培養(yǎng)法為最為經(jīng)濟(jì)可靠的方法,但其實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),所以常用來進(jìn)行對(duì)懷疑細(xì)胞的最后甄別。常用于細(xì)胞及臨床治療細(xì)胞的支原體檢查。

(一)材料與設(shè)備
1. 精氨酸肉湯培養(yǎng)基 — 按說明稱量粉劑,蒸餾水配制, 高壓除菌(加20%胎牛血清)。
2. 支原體瓊脂培養(yǎng)基?—?按說明稱量粉劑,蒸餾水配制,高壓除菌(加20%胎牛血清)。
3. 其他?? 超凈工作臺(tái)、無菌吸管、試管架、培養(yǎng)試管/皿、37°C 培養(yǎng)箱。
(二)操作步驟
1. 樣品的儲(chǔ)存。樣品取材后,最好盡快進(jìn)行檢測(cè)。樣品如在24h 以內(nèi)進(jìn)行支原體檢測(cè), 可儲(chǔ)存在2~8℃; 如果超過24h 樣品應(yīng)放置于-20℃ 以下保存。-20℃保存的樣品,進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需重新加入到對(duì)照培養(yǎng)細(xì)胞中,培養(yǎng)72h 后,取上清直接進(jìn)行接種檢測(cè)。
2. 準(zhǔn)備精氨酸肉湯培養(yǎng)基、支原體瓊脂培養(yǎng)基(半流體)。
3. 將樣品分別接種到10ml 精氨酸肉湯培養(yǎng)基、半流體培養(yǎng)基中(已冷卻至36℃) ,每支培養(yǎng)基接種樣品0.5~ 1.0ml. 每種樣品接種6 支精氨酸肉湯培養(yǎng)基,3 支半流體培養(yǎng)基。
4. 接種6d 后,取3 支精氨酸肉湯培養(yǎng)基中樣品0.5 ~ 1.0ml. 復(fù)種于精氨酸肉湯培養(yǎng)基中。
5. 36 ℃ 培養(yǎng)29d, 每隔3d 觀察一次。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(三)結(jié)果判斷
培養(yǎng)結(jié)束時(shí),精氨酸肉湯培養(yǎng)基如有支原體生長(zhǎng),則液體顏色改變(粉色或黃色) 。
半流體培養(yǎng)基中如有支原體生長(zhǎng),則出現(xiàn)絮狀沉淀
二、熒光指示細(xì)胞法?
熒光指示細(xì)胞法較為快捷,方法簡(jiǎn)單,但其靈敏度有一定的欠缺, 易造成漏檢。
常見的支原體檢測(cè)方法中最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法是熒光指示細(xì)胞法。該方法使用的熒光染料是煙酸己可堿,其激發(fā)波長(zhǎng)為350nm(紫外激發(fā)),發(fā)射波長(zhǎng)為420nm。該染料會(huì)結(jié)合到DNA 中富含A-T 的區(qū)域,由于支原體的DNA中A-T 含量占多數(shù)(55%~80%),所以可被染色而檢測(cè)到。支原體污染的細(xì)胞經(jīng)染色后,在細(xì)胞核外與細(xì)胞周圍可看到許多大小均一的熒光小點(diǎn),即為支原體DNA, 證明該細(xì)胞有支原體污染。

(一)材料與設(shè)備
1. 熒光顯微鏡。
2. CO2?培養(yǎng)箱。
3. 無菌小爬片。
4.?無菌培養(yǎng)皿。
5. 不含抗生素的完全培養(yǎng)液。
6. 二苯甲酰胺熒光染料濃縮液(50μg/ml) 。稱取5mg 二苯甲酰胺熒光染料加入100ml 不含酚紅和碳酸氫鈉的Hanks 平衡鹽溶液中,在室溫下用磁力攪拌30~40min, 使完全溶解,-20℃ 避光保存。
7. 二苯甲酰胺熒光染料工作液(0.5μg/ml) 。取1ml 上述濃縮液,加至100ml 無酚紅和碳酸氫鈉的Hanks 溶液中,終濃度為0.5μg/ml 。
8. 固定液,即乙酸:甲醇(1 : 3) 溶液為細(xì)胞固定液。
9. 封片液。0.1mol/L枸櫞酸22.2ml, 0.2mol/L Na2HPO4·12H2O 27.8ml, 丙三醇50.0ml,以上三者混勻,調(diào)pH 至5.5 。
10.不含酚紅和碳酸氫鈉的Hanks 平衡鹽溶液或PBS。經(jīng)多種方法檢測(cè)確定為支原體陰性的VERO 細(xì)胞。
(二)操作步驟
1. 無菌收集待測(cè)細(xì)胞上清:懸浮細(xì)胞離心后取上清液。
2. VERO 細(xì)胞爬片:將小爬片無菌置于小培養(yǎng)皿內(nèi),滴加VERO 細(xì)胞懸液(細(xì)胞濃度約3×104 個(gè)/ml) 2~3ml, 置于CO2 培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h 使其貼壁。
3. 制備標(biāo)本。向6 孔板內(nèi)滴加待檢細(xì)胞上清液約1ml, 注意設(shè)立對(duì)照組(已證實(shí)的支原體陽性和陰性細(xì)胞上清液),培養(yǎng)48h 后( VERO 細(xì)胞匯合前)將細(xì)胞爬片從平皿中取出。
4. 漂洗—將細(xì)胞爬片置于培養(yǎng)皿中,用不含酚紅、NaHCO3 的Hanks 溶液(或PBS) 漂洗3次。
5. 固定—用乙酸:甲醇(1 : 3) 固定液固定 10 min 。
6. 漂洗—待固定液自然風(fēng)干后用去離子水漂洗3 次。
7. 染色—置于Hoechst 33258 工作液(0.5μg/ml) 中染色10 min 。
8. 漂洗—去離子水中漂洗3 次,每次1 ~2min 。
9. 封片,紫外激發(fā),觀察。
(三)結(jié)果判斷
當(dāng)陰性及陽性對(duì)照結(jié)果均成立時(shí),結(jié)果有效 。
1. 陰性結(jié)果?僅見待檢細(xì)胞的細(xì)胞核呈現(xiàn)藍(lán)色熒光。
2. 陽性結(jié)果?熒光顯微鏡下細(xì)胞周圍或細(xì)胞膜表面可見大小不等、不規(guī)則的藍(lán)色熒光小點(diǎn)和絲狀點(diǎn)。
(四)小結(jié)
1. 嚴(yán)格配制工作液及封片液。
2. 保證作為指示細(xì)胞的VERO 細(xì)胞沒有被支原體污染。
3. 必須同時(shí)設(shè)立陽性及陰性對(duì)照, 注意重復(fù),以排除假陽性和假陰性結(jié)果。
4. 應(yīng)全面觀察爬片,并注意可疑陽性的熒光點(diǎn)是凋亡小體還是支原體污染。
5. 可適當(dāng)調(diào)整熒光染料的工作濃度和染色時(shí)間,避免出現(xiàn)非特異性染色,如胞漿著色。
三、PCR 法??
PCR 法檢測(cè)支原體的方法最為快速、靈敏、取樣量少,既可做細(xì)胞本身,也可做細(xì)胞上清的檢測(cè),同時(shí)可以檢測(cè)多種支原體的污染,是目前常用的檢測(cè)手段。但其成本較高,條件要求嚴(yán)格,且有時(shí)易出現(xiàn)假陽性或假陰性。彌補(bǔ)的方法是對(duì)懷疑的樣品要經(jīng)過3 次PCR 檢測(cè),或用培養(yǎng)法檢測(cè)。
PCR 法是20 世紀(jì)80 年代中期建立起來的一種體外DNA 擴(kuò)增實(shí)驗(yàn),其基本原理是酶促DNA 合成反應(yīng),即在DNA 模板、引物和脫氧核糖核酸存在下,經(jīng)DNA 聚合酶的作用,使DNA 鏈擴(kuò)增延伸。該實(shí)驗(yàn)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)快速的特點(diǎn),但其對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求嚴(yán)格, 實(shí)驗(yàn)成本較高, 有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)假陽性的現(xiàn)象。

(一)材料與設(shè)備
1.?支原體
2.?PCR 檢測(cè)試劑盒、dNTP?、TaqDNA 聚合酶、緩沖溶液、瓊脂糖、礦物油、超凈工作臺(tái)、PCR 儀、電泳儀、凝膠成像分析系統(tǒng)、臺(tái)式離心機(jī)、旋渦混旋器等。
(二)操作步驟
1. 樣品的收集。待測(cè)細(xì)胞用無雙抗培養(yǎng)液培養(yǎng)7d,用無菌容器取上清液500μl ,4℃ 保存待測(cè)。
2. 模板的制作。在無菌的條件下, 取細(xì)胞培養(yǎng)上清1 00μl 于一無菌的0.5ml塑料離心管內(nèi),蓋好蓋子, 95 ℃ 水浴加熱5min 。
3. 打開蓋子,向管內(nèi)加StrataClean Resin 10μl,蓋好蓋子,旋渦混懸器混合,離心5~ 10s, 吸取上清至一新的塑料離心管中,模板制作完畢, 4℃ 保存。
4. PCR 反應(yīng)。反應(yīng)體系的最適條件為10mmol/L Tris-HCI (pH 8.38), 50 mmol/L KCI, 1.5~ 2.5 mmol/L MgCl2,200 μmol/L dNTP, 2U Taq DNA 聚合酶,總反應(yīng)體系為50μl , 反應(yīng)用去離子水均需用紫外燈照射。
??????(1)在0.5ml 塑料離心管中加入35.2μl 去離子水及5μl 10 xTaq 反應(yīng)緩沖溶液。
??????(2)依次加入下列成分:0.4μl dNTP (25mmol/L)、0.4μl Taq 酶(5U/μl ) 、2μl引物。
??????(3)加2μl 去離子水,總體積45μl 。
??????(4)加5μl 已制成的模板到反應(yīng)體系中。
??????(5)陽性對(duì)照,內(nèi)對(duì)照各5μl 加入到各自的反應(yīng)體系中。
??????(6)取1支含有以上反應(yīng)體系的離心管,加入5μl 去離子水作為陰性對(duì)照管。
??????(7)在反應(yīng)體系中加入100μl 礦物油。
??????(8)PCR 程序見下表。

5. 瓊脂糖凝膠電泳。PCR 反應(yīng)結(jié)束后,進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,瓊脂糖凝膠濃度為2%。電泳結(jié)束后,凝膠成像分析結(jié)果。
6. 結(jié)果分析。該方法為檢測(cè)支原體的定性方法,在電泳泳道上, Marker、陽性對(duì)照、內(nèi)對(duì)照均會(huì)出現(xiàn)不同的電泳條帶, 當(dāng)被檢樣品泳道出現(xiàn)明亮條帶,且位置在陽性對(duì)照和內(nèi)對(duì)照條帶位置之間,即可認(rèn)為該樣品被支原體污染 。
有時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)一條泳道出現(xiàn)多條,可能是該樣品感染2 種以上支原體所致。如果泳道內(nèi)條帶隱約出現(xiàn),則可懷疑有支原體污染,重做該樣品。
(三)注意事項(xiàng)
PCR 反應(yīng)的前期操作應(yīng)在無菌環(huán)境中進(jìn)行。
注意假陽性、假陰性,有時(shí)需多次重復(fù)。?
四、掃描電子顯微鏡法?
掃描電子顯微鏡法:掃描電子顯微鏡法非常直觀、準(zhǔn)確,對(duì)使用環(huán)境要求高,操作復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),常作為樣品的最后定性檢測(cè)。

(一)原理
利用電子顯微鏡的超級(jí)放大功能, 直接觀察培養(yǎng)細(xì)胞中支原體污染情況。
(二)材料與設(shè)備
待檢測(cè)細(xì)胞,?0.05%胰蛋白酶/0.02%EDTA 、2.5%的戊二酸、1%鋨酸、0.1mol/L磷酸緩沖溶液( pH7.4 )?,掃描電鏡及相關(guān)設(shè)備。
( 三)操作步驟
1. 將待檢測(cè)細(xì)胞傳代至貼有蓋玻片的培養(yǎng)皿中。
2. 37°C , CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h , 取出蓋玻片。
3. 以PBS 洗滌3 次。
4. 以2 .5%戊二醛/PBS 固定15min , PBS 洗滌。
5.以1%鋨酸固定30min, PBS 洗滌。
6. 乙酸異戊酯脫水。
7. CO2 冰點(diǎn)干燥。
8. 噴金。
9 . 掃描電鏡觀察,照相。
(四)結(jié)果分析

支原體感染會(huì)使培養(yǎng)細(xì)胞慢慢枯萎,因此對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞定期進(jìn)行支原體檢測(cè)非常重要。一般來說每1至3個(gè)月就應(yīng)該進(jìn)行一次支原體檢測(cè)。將定期支原體檢測(cè)常規(guī)化堅(jiān)持下去,是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)支原體感染的關(guān)鍵。
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