細胞培養(yǎng)的污染類型
污染是細胞培養(yǎng)的大敵。預防和避免污染是細胞培養(yǎng)成功的關(guān)鍵之一。一開始就要十分重視,應(yīng)積極采取措施,防止污染,否則會前功盡棄,不僅浪費時間,而且浪費人力、物力,甚至造成無法彌補的損失。
*節(jié)污染的類型
細胞培養(yǎng)過程中的污染不僅僅指微生物,而且還包括所有混入培養(yǎng)環(huán)境中的、對細胞生存有害或造成細胞不純的物質(zhì),包括生物和化學物質(zhì)。
一、細菌污染
細菌污染是實驗室細胞培養(yǎng)中常見的污染,即使在細胞培養(yǎng)液中加入了抗菌素(一般為預防劑量),也可能因為操作不慎而引起污染。zui常見的有革蘭氏陽性菌,如枯草桿菌以及大腸桿菌、假單胞菌等革蘭氏陰性菌,其中又以白色葡萄球菌較常見。
培養(yǎng)細胞受細菌污染后,會出現(xiàn)培養(yǎng)液變混濁,pH改變。也有的培養(yǎng)液肉眼觀察無多少改變,只能在鏡下發(fā)現(xiàn)菌體才知污染。所以,每天應(yīng)仔細觀察。污染后細胞發(fā)生病理改變,胞內(nèi)顆粒增多、增粗,zui后變圓脫落死亡,造成試驗失敗和細胞株(系)丟失。
二、真菌污染
真菌污染是細胞培養(yǎng)過程中zui常見的一種,尤其在霉雨季節(jié)進行細胞培養(yǎng)更易污染。zui常見的真菌有煙曲霉、黑曲菌、孔子霉、毛霉菌、白色念珠菌和酵母菌。
培養(yǎng)細胞受真菌污染后,可見培養(yǎng)液中漂浮著白色或淺黃色的小點,有的散在生長,培養(yǎng)液一般不發(fā)生混濁;倒置顯微鏡下可見絲狀、管狀或樹枝狀的菌絲縱橫交錯在細胞之間或培養(yǎng)基中,有的呈鏈狀排列。念珠菌和酵母菌呈卵圓形散在細胞周邊和細胞之間。個體細小,有增多趨勢。鏡下看時,要將培養(yǎng)瓶用酒精棉球擦干凈,以防止與瓶外尤其瓶底外面生長的菌絲相混淆。真菌污染后,細胞生長變慢,但zui后由于營養(yǎng)耗盡及毒性作用而使細胞脫落死亡。
三、支原體污染
支原體是介于細菌與病毒之間能獨立生活的zui小微生物,zui小直徑0.2μm,一般過濾除菌無法去除它,光鏡下難以看清它的形態(tài)結(jié)構(gòu)。開始不易發(fā)現(xiàn),能在偏堿條件(pH7.6~8.0)下生存,對青霉素有抗藥性。多吸附于細胞表面或散在于細胞之間。電鏡下可見其有三層結(jié)構(gòu),無細胞壁,中央有電子密度大的密集顆粒或絲狀的中心囊。
培養(yǎng)細胞受支原體污染后,部分敏感細胞可見細胞生長增殖變慢,部分細胞變圓,從瓶壁脫落。但多數(shù)細胞污染后無明顯變化,或略有變化,若不及時處理,還會產(chǎn)生交叉污染。
四、病毒污染
采用組織細胞培養(yǎng)法生產(chǎn)疫苗,如果沒有除去潛在病毒的組織培養(yǎng)物,會產(chǎn)生病毒污染。目前,從原代猴腎細胞的培養(yǎng)中已發(fā)現(xiàn)不少于20種血清性病毒。盡管病毒污染的細胞不影響原代培養(yǎng),但生產(chǎn)疫苗是不安全的。若二倍體細胞系有SV40或多發(fā)瘤病毒,B淋巴細胞含EB病毒,細胞和會發(fā)生變異、轉(zhuǎn)化,形成異倍體的細胞系。因此,潛在病毒是細胞大量生產(chǎn)和疫苗、干擾素等生物制品制作中的難題。
五、非同種細胞污染
由于細胞培養(yǎng)操作時各細胞株所需的器材和溶液沒有嚴格分開,操作不當,往往會使一種細胞被另一種細胞污染。如“靈長類”細胞系發(fā)現(xiàn)猴和鼠類細胞的混合物,ERK/KD細胞是從兔腎中分離出來的,而現(xiàn)在句卻認為是HeLa細胞。目前,世界上已有幾十種細胞都被HeLa細胞所污染,致使許多實驗宣告無效。
非細胞培養(yǎng)物所造成的化學成分的污染也偶有發(fā)生,大多是由于細胞培養(yǎng)所需物品清洗消