细胞培养过程中会面临的一个严重问题就是细胞污染,细胞污染会影响细胞的状态,对我们下游的实验造成影响,严重的会造成细胞死亡,因此污染检测是十分必要的。常见的生物污染包括:细菌污染、真菌污染、酵母污染、支原体感染、黑胶虫污染、病毒污染、细胞交叉污染等。此外也要注意化学污染物对细胞的污染,如培养基、血清、水中的杂质、内毒素、增塑剂和去污剂等。
污染类型介绍
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
细菌污染
1)细菌分为球状、杆状和螺旋状;
2)污染速度快,易被发现。培养物混浊,有时表面有一层菌膜;
3)培养基变黄,pH值下降;
4)在低倍显微镜下,细胞间有缓慢移动的、黑暗的、圆形或杆状的微小颗粒,明显小于动物细胞。
真菌污染检测
1)污染培养细胞的真菌种类很多,常见的主要有:烟曲霉、黑曲霉、毛霉、白色念球菌、酵母菌等;
2)真菌污染一般肉眼可见,短期内培养液大多不发生浑浊,但形成白色或浅黄色漂浮物;
3)培养物的pH值在污染的初期往往保持稳定,短期内不会引起培养基的浑浊,随着培养物受到更严重污染变得混浊;
4)在低倍显微镜下,菌丝体通常呈细丝状或者树枝状,有时呈密集的孢子团;
5)污染后期肉眼可见培养物中有棒状或分枝丝状菌体,一般呈白色、淡黄色或黑色。
支原体感染检测
支原体是一类缺乏细胞壁的细胞,呈高度多形性,细胞培养中被支原体污染是比较常见的问题,因为污染来源太多,包括工作环境、操作者、血清、实验器材等,鉴定的方法如下:
1)相差显微镜观察。其中可以采用直接观察或地衣红染色观察,直接观察时,位于细胞表面和细胞之间的暗色微小颗粒为支原体,但要与线粒体区分;
2)荧光染色法。将细胞接种于盖玻片上,在细胞未长满前取出玻片,用不含酚红的Hank's液漂洗后,再用1:3醋酸甲醇固定10min,然后用生理盐水漂洗,置于用生理盐水配制的Hoechst 33258(浓度为50μL/mL)中染色10min,荧光染料将支原体内的DNA着色,染色后用蒸馏水洗1~2min,滴加pH5.5磷酸缓冲液数滴,然后置荧光显微镜下观察。镜下散于细胞周围或附于细胞膜表面的亮绿色小点为支原体;
3)电镜检查。制备电镜标本,用扫描电镜或透射电镜观察;
4)DNA分子杂交检查。按试剂盒说明进行,检出率高,但方法较复杂;
5)使用支原体PCR检测试剂盒进行检测,可按说明书检测支原体污染。
黑胶虫污染检测
1)细胞生长状态良好,培养液清亮不浑浊,一般对细胞影响不大;
2)高背景下可见游动的黑色小颗粒;
3)同批血清会有类似现象;
4)细胞生长旺盛可自行消失,除换血清外可不做处理。
细胞交叉污染检测
1)形态学鉴定。形态观察是辨认细胞最简单和最直接的方法,但我们也应意识到它有一定的不足,因为其中多数细胞形态与不同培养环境对细胞形态的可塑性有关。例如,在单层汇合状态心部位生长的上皮细胞,一般形态规则,呈多角形,而且边缘清晰明确,而生长在小片边缘同样的细胞,形态就不规则,呈伸开状;如果发生转化,就会从小片上脱离,变为成纤维细胞样的形态;
2)种属鉴定。染色体分析是区分物种的最佳方法,同工酶电泳也是一种较好的诊断检测方法,而且比染色体分析快,但需要合适的仪器和试剂;
3)谱系或组织标记。如细胞表面抗原、中间纤维蛋白、酶类、分化产物,根据以上物质的差异,运用流式细胞术等技术,鉴定是否发生细胞交叉污染。
4)STR分型。