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對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)的同學(xué)們來(lái)說,最不想遇到的就一定是污染,那各種各樣的細(xì)胞污染當(dāng)中,例如細(xì)菌污染、真菌污染、病毒污染、支原體污染等等,其中支原體污染是這些污染重最難以分辨、去除的污染之一,接下來(lái)我們將全方位來(lái)對(duì)支原體污染的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納。
Part1 支原體是啥?
支原體最早在1898年被發(fā)現(xiàn),是沒有一類沒有細(xì)胞壁、高度多形性、可以穿過0.22μm濾芯的最小原核細(xì)胞微生物。支原體大小一般在0.1-0.3μm之間,體型介于細(xì)菌和病毒之間,可以在無(wú)生命的培養(yǎng)基中自行生長(zhǎng)繁殖,不需寄生,一般附著在皿瓶表面,對(duì)絕大多數(shù)抗生素有耐藥性。
根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明,細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞支原體污染的發(fā)生率超過了60%,而且,在細(xì)胞陪支原體污染之后,期初是沒有辦法發(fā)現(xiàn)細(xì)胞明顯的形態(tài)變化,不會(huì)出現(xiàn)明顯的培養(yǎng)基渾濁變色,也不會(huì)出現(xiàn)明顯的細(xì)胞死亡,等發(fā)現(xiàn)異常的時(shí)候,細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)過多次傳代,甚至分不清是在哪一代保種是出現(xiàn)的污染,導(dǎo)致無(wú)法根治,只能從頭再來(lái),所以,支原體污染是目前科研細(xì)胞培養(yǎng)中的一大難題。
Part2 細(xì)胞咋被污染的?
實(shí)驗(yàn)室中出現(xiàn)的支原體類型絕大多數(shù)都是以下四類:
口腔支原體、精氨酸支原體、豬鼻支原體、萊氏無(wú)膽甾支原體。
實(shí)驗(yàn)室中出現(xiàn)的支原體污染途徑主要有以下幾種:
1、細(xì)胞間交叉支原體污染;
2、科研人員的口腔皮膚,在科研過程中沒有按要求做好無(wú)菌防護(hù),通過口腔呼出的氣液體或皮膚上沾染實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)導(dǎo)致口腔支原體、發(fā)酵支原體和人型支原體的污染;
3、工作環(huán)境及實(shí)驗(yàn)器材污染,支原體在超凈臺(tái)或生物安全柜上存活的時(shí)間最多可以持續(xù)5天,這就意味著在五天內(nèi)有污染過的細(xì)胞在環(huán)境中進(jìn)行過操作,就可能會(huì)導(dǎo)致其余細(xì)胞也出現(xiàn)污染;
4、細(xì)胞培養(yǎng)試劑污染,精氨酸支原體以及無(wú)膽甾支原體主要來(lái)源就是胎牛血清以及新生牛血清,如果是豬源的胰酶,也可能存在豬鼻支原體;
5、滅菌不恰當(dāng),沒有徹底滅菌,沒有均勻滅菌,存在衛(wèi)生死角等等也會(huì)導(dǎo)致支原體污染加劇。
Part3 如何判斷支原體污染
在細(xì)胞培養(yǎng)中,我們第一步是需要在以下幾種情況下去重點(diǎn)觀察細(xì)胞是否存在支原體污染:
1、細(xì)胞生長(zhǎng)變慢(原先生長(zhǎng)時(shí)間2天長(zhǎng)滿的細(xì)胞,花了4天還沒有長(zhǎng)滿);
2、細(xì)胞狀態(tài)變差(原先細(xì)胞狀態(tài)飽滿圓潤(rùn)立體,逐漸變瘦變扁);
3、細(xì)胞邊界模糊(細(xì)胞相互粘連,邊界不清晰無(wú)法分辨);
4、細(xì)胞形態(tài)異常(細(xì)胞形態(tài)出現(xiàn)拉絲鋪展等情況);
5、在上述情況出現(xiàn)的同時(shí),培養(yǎng)基上清液澄澈、換液后細(xì)胞狀態(tài)依舊無(wú)改變。
但是要確定存在支原體污染,還是需要通過以下幾種方法:
1、微生物培養(yǎng)法:取懷疑存在支原體污染的細(xì)胞上清樣,在特殊瓊脂培養(yǎng)基中培養(yǎng),在37℃環(huán)境中孵育14天,陽(yáng)性情況會(huì)出現(xiàn)“煎蛋狀”菌落。
2、DNA熒光染色法:支原體中的DNA中主要以A-T為主,可以被Hoechst 33258染色,存在支原體污染的細(xì)胞染色后會(huì)明顯看到細(xì)胞周圍有許多大小相近的熒光小點(diǎn)或絲狀物,即表明存在支原體污染。
3、PCR法:通過擴(kuò)增支原體16S核糖體RNA基因,可以檢測(cè)多種支原體,操作相較更快速、準(zhǔn)確性也相對(duì)較高。