支原體污染和黑膠蟲(chóng)污染是兩種不同類型的細(xì)胞培養(yǎng)污染,它們具有各自的特點(diǎn)和區(qū)別:
支原體污染:在相差顯微鏡下,支原體呈暗色微小顆粒位于細(xì)胞表面和細(xì)胞之間。
黑膠蟲(chóng)污染:在高倍鏡下,被黑膠蟲(chóng)污染的細(xì)胞膜會(huì)變得模糊不清,邊界不清晰,有粗糙感。
污染的影響:
支原體污染:可能導(dǎo)致細(xì)胞增殖緩慢,甚至從培養(yǎng)器皿脫落,影響細(xì)胞的DNA、RNA及蛋白表達(dá)。
黑膠蟲(chóng)污染:與細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng),開(kāi)始時(shí)對(duì)細(xì)胞沒(méi)有什么影響,但當(dāng)數(shù)量多時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)會(huì)受到影響直至死亡。
污染的來(lái)源:
支原體污染:可能來(lái)源于工作環(huán)境的污染、操作者本身、培養(yǎng)基的污染、交叉污染、實(shí)驗(yàn)器材帶來(lái)的污染以及用來(lái)制備細(xì)胞的原始組織或部位的污染。
黑膠蟲(chóng)污染:可能來(lái)源于細(xì)胞本身的污染或從動(dòng)物取材時(shí)的污染,也可能通過(guò)培養(yǎng)箱空氣進(jìn)行污染。
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細(xì)胞培養(yǎng)中支原體污染的檢測(cè)方法有多種,以下是一些常用的檢測(cè)手段:
1. 顯微鏡檢測(cè):通過(guò)相差顯微鏡觀察細(xì)胞,支原體在細(xì)胞表面和細(xì)胞之間會(huì)呈現(xiàn)為暗色微小顆粒。
2. 熒光染色法:使用熒光染料Hoechst 33258與DNA特異性結(jié)合,使支原體的DNA著色,然后在熒光顯微鏡下觀察。染色后的支原體會(huì)在細(xì)胞周圍或附于細(xì)胞膜表面顯示為亮綠色小點(diǎn)。
3. 電鏡檢查:使用掃描電鏡或透射電鏡觀察,這是一種簡(jiǎn)便快速的方法。
4. 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR):使用特定的引物對(duì)支原體DNA進(jìn)行擴(kuò)增,是一種高靈敏度的檢測(cè)方法。
5. 等溫?cái)U(kuò)增法:基于LAMP技術(shù),室溫反應(yīng)后觀察顏色變化確認(rèn)是否有支原體污染。
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支原體去除的實(shí)驗(yàn)步驟通常包括以下幾個(gè)階段:
1. 支原體檢測(cè):在進(jìn)行去除之前,首先要確認(rèn)細(xì)胞培養(yǎng)物是否受到支原體污染。這可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn),如PCR法、LAMP法或支原體培養(yǎng)法。
2. 選擇合適的去除試劑:一旦確認(rèn)存在支原體污染,需要選擇一種有效的去除試劑。
3. 去除試劑的添加:根據(jù)去除試劑的說(shuō)明書(shū),將試劑添加到受污染的細(xì)胞培養(yǎng)基中。通常,這涉及到將一定比例的去除試劑加入到細(xì)胞培養(yǎng)液中。
4. 孵育:添加去除試劑后,將細(xì)胞培養(yǎng)物放回培養(yǎng)箱中孵育。孵育時(shí)間和條件(如溫度、CO2濃度)應(yīng)根據(jù)試劑的推薦進(jìn)行調(diào)整。
5. 監(jiān)測(cè)去除效果:在孵育過(guò)程中,定期監(jiān)測(cè)細(xì)胞的狀態(tài)和去除效果。這可能包括觀察細(xì)胞形態(tài)、生長(zhǎng)速率的變化,以及通過(guò)顯微鏡檢查是否有支原體存在的跡象。
6. 后續(xù)檢測(cè):去除過(guò)程完成后,再次使用支原體檢測(cè)方法確認(rèn)污染是否已被成功。
根據(jù)提供的信息,支原體去除試劑是一種混合制劑,通過(guò)抑制DNA和支原體生長(zhǎng)所必須的相關(guān)蛋白合成來(lái)取得良好的支原體清*效果,同時(shí)對(duì)細(xì)胞無(wú)傷害。它被設(shè)計(jì)為對(duì)細(xì)胞毒性小,不影響后續(xù)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn),包括細(xì)胞活力檢測(cè)和細(xì)胞轉(zhuǎn)染等。這表明使用支原體去除試劑去除支原體后,理論上不應(yīng)該對(duì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
此外,支原體污染本身會(huì)對(duì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率產(chǎn)生負(fù)面影響。研究表明,與未污染的細(xì)胞相比,支原體污染的細(xì)胞轉(zhuǎn)染后具有較低的基因表達(dá)水平。因此,去除支原體后,可以預(yù)期細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率會(huì)得到改善,因?yàn)橐瞥擞绊懠?xì)胞正常功能的污染物。
對(duì)于同一個(gè)樣品,為什么PCR結(jié)果為陽(yáng)性,而一步法恒溫檢測(cè)試劑盒結(jié)果為陰性?
細(xì)胞培養(yǎng)中建議使用支原體檢測(cè)的原因主要有以下幾點(diǎn):
1. 支原體污染率高:常規(guī)細(xì)胞培養(yǎng)中支原體污染率保守估計(jì)在15-35%之間。
2. 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果:支原體污染會(huì)嚴(yán)重干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度,影響培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)和生理特征。
3. 難以用光學(xué)顯微鏡檢測(cè):支原體是極小的細(xì)菌,其細(xì)胞膜周圍沒(méi)有細(xì)胞壁,無(wú)法用光學(xué)顯微鏡檢測(cè)到。
4. 難以消滅:支原體能夠迅速滲透整個(gè)實(shí)驗(yàn)室,一旦污染很難徹底消滅。
5. 影響產(chǎn)品質(zhì)量:支原體污染會(huì)影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)物的質(zhì)量,監(jiān)管機(jī)構(gòu)推薦檢測(cè)所有細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)物中是否存在支原體。
6. 保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性:定期進(jìn)行支原體檢測(cè)和去除,確保無(wú)支原體存在細(xì)胞培養(yǎng)體系內(nèi),才能獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
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細(xì)胞培養(yǎng)中支原體難以徹底消滅的原因主要包括以下幾點(diǎn):
1. 無(wú)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu):支原體是沒(méi)有細(xì)胞壁的微生物,這使得許多作用于細(xì)胞壁的抗*素對(duì)支原體無(wú)效。
2. 微小體積:支原體體積小,能夠穿過(guò)常規(guī)的除菌濾膜,例如0.20微米甚至0.10微米的濾膜。
3. 隱匿性:支原體污染初期很難被察覺(jué),它們?cè)谄胀ü鈱W(xué)顯微鏡下幾乎不可見(jiàn),因此細(xì)胞被支原體污染后,前期很難被發(fā)現(xiàn)。
4. 傳播途徑多樣:支原體可以通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)物、細(xì)胞懸液、細(xì)胞培養(yǎng)用具等途徑迅速傳播。
5. 污染源 :支原體污染源包括細(xì)胞間的交叉污染、操作人員的口腔、皮膚,以及細(xì)胞培養(yǎng)用的組分如血清、培養(yǎng)液等。
6. 環(huán)境因素:實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、試驗(yàn)臺(tái)、超凈臺(tái)、培養(yǎng)箱等可能被支原體污染,引起細(xì)胞的污染。
7. 抗*素耐藥性:支原體可能對(duì)某些抗*素產(chǎn)生耐藥性,使得治*效果變差。
8. 檢測(cè)和清理方法的局限性:一些傳統(tǒng)的支原體檢測(cè)和清理方法可能不夠靈敏或有效,導(dǎo)致難以徹底清理支原體
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