細胞系培養中常見的生物污染包括細菌污染、霉菌污染、支原體污染、黑點污染、真菌污染和原生動物污染。這些污染在細胞培養中的特點及相應的解決辦法如下:
細菌污染
細菌在普通倒置顯微鏡下呈黑色和細砂狀。根據感染菌的種類不同,可能會呈現不同的形狀,培養液一般會變得渾濁、黃色,對細胞生長有明顯影響。
解決方法:仔細檢查器具的滅菌情況,確保通風時間和高壓滅菌器的壓力是否足夠。重要的是,與培養基接觸的移液管等物品如果被污染兩次,則可能會導致儲存溶液也受到污染。所以一定要注意!下次使用前要檢查培養基的渾濁度。此外,建議在培養基中添加抗生素。
支原體污染
支原體是隱蔽的污染物,不能通過過濾去除。顯微鏡下沒有任何可見的支原體污染跡象,比如細胞病變和濁度或 pH 值變化(即使在嚴重污染的培養基中),這樣就會導致我們產生錯誤的安全感。而在牛血清中,支原體是最常見的微生物之一。
解決方法:通常的過濾滅菌方法對支原體沒有影響。細胞一旦被支原體污染,特別是對重要的細胞系,必須去除支原體,一般的方法有抗生素治療、抗血清治療和抗血清與補體聯合治療。值得注意的是,支原體最突出的結構特征是沒有細胞壁。因此,它對作用于細胞壁的生物合成抗生素(如 β-內酰胺類、萬古霉素等)完全不敏感,并且通常對多粘菌素、利福平和磺胺類藥物具有耐藥性。相反,四環素類和大環內酯類抗生素對支原體的抑制作用最強,而氨基糖苷類和氯霉素的抑制作用較弱。
黑點污染
黑色的游動點能穿透濾膜并在空氣中擴散。它們在低倍鏡下顯示為黑色圓點,在高倍鏡下顯示為可移動的黑色斑點。培養液也不渾濁,一般影響較小,因此細胞仍可使用。通常,黑點污染后,細胞生長良好,運動物體無明顯增加,培養基的顏色和透明度無明顯變化。在同一批血清培養的細胞中也可以發現類似的現象。
解決方法:黑點對細胞生長狀態沒有明顯影響,細胞增殖后會自然消失,因此除了血清置換外,無需特殊處理。細胞系如果細胞可能被小的運動點污染,建議增加培養皿細胞密度,以提高細胞存活率。
真菌污染
真菌污染后,培養基一般清澈,保持原色。細絲可以在顯微鏡下觀察到。一些真菌類似于死細胞碎片,但其中許多清晰可見,看起來像珊瑚,比較容易區分。此外,它們會慢慢長出細細的黑色細絲,因為它們生長得比較慢,不像細菌那樣容易被發現,一旦發現培養基被污染,它們將很難存活。
解決方法:一旦被真菌污染,果斷丟棄,然后對細胞房、CO2 培養箱、器皿和培養基進行徹底消毒。
原生動物污染
原生動物污染后,細胞培養基變得輕微渾濁。在顯微鏡下,大量的小點來回移動。細胞系雖然此時細胞仍能生長,但繁殖速度減慢,細胞生長狀態不好,邊緣不清,變得不透明。原生動物與細胞形成共生關系。同時,原生動物與細胞競爭營養。這種共生現象非常普遍,但以細胞為主,因為原生動物的數量相對較少,因而對細胞的正常生長沒有影響,只有當它們達到一定數量時,才爆發成為惡性循環。
解決方法:原生動物污染的原因有很多,如液體消毒問題、操作問題、環境問題等,如果細胞足夠,果斷丟棄被污染的細胞和復蘇細胞。如果要保留,需要購買使用相關的滅菌試劑。