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在細(xì)胞培養(yǎng)的過程中，出現(xiàn)支原體污染怎么辦？
發(fā)布時(shí)間： 2022-02-15 點(diǎn)擊次數(shù)： 1729次細(xì)胞培養(yǎng)被支原體污染是極普遍的問題，面對(duì)支原體污染給細(xì)胞培養(yǎng)帶來的巨大難題，世界各國(guó)開始重視，并相繼建立了細(xì)胞庫(kù)，對(duì)細(xì)胞質(zhì)量進(jìn)展控制，效果明顯，支原體污染的問題得以限制。目前已知能污染細(xì)胞的支原體有20多種以上，其中95％以上的支原體污染是口腔支原體。
目前已知的主要污染源是動(dòng)物血清、胰酶和已污染培養(yǎng)物的氣溶膠，例如，豬鼻支原體通過胰酶，在消化細(xì)胞時(shí)進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)物，并造成污染。在原代細(xì)胞與傳代細(xì)胞的檢測(cè)中，原代細(xì)胞與傳代細(xì)胞分離出支原體的頻率是有明顯差異的，傳代次數(shù)越多的細(xì)胞，污染支原體的可能性就越大，這也是多次與動(dòng)物血清、胰酶和已污染培養(yǎng)物的氣溶膠接觸后造成的，在原代細(xì)胞中，污染率低于4%，而傳代細(xì)胞的污染率則高達(dá)57%~92%。
如何預(yù)防支原體的污染
支原體是目前已知一類能在無生命培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖的最小的原核細(xì)胞微生物，分為兩個(gè)屬：一為支原體屬（Mycoplasma），有幾十個(gè)種；另一為脲原體屬（Ureaplasma），僅有一種。革蘭染色為陰性，但不易著色，一般用Giemsa染色，染成淡紫色。
支原體在自然界分布廣泛，無細(xì)胞壁，直徑為0.1-0.3μm，且形態(tài)易變，極易通過除菌過濾器。大部分支原體繁殖速度比細(xì)菌慢，適宜生長(zhǎng)溫度為35℃，適合于偏堿條件下生存（pH7.6—8.0），對(duì)酸耐受性差，對(duì)75%乙醇、煤酚皂溶液敏感。對(duì)熱比較敏感在細(xì)胞培養(yǎng)過程中如果在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)破碎的細(xì)胞很多，需要頻繁換液才能維持傳代培養(yǎng)的時(shí)候，即應(yīng)懷疑支原體污染。細(xì)胞培養(yǎng)過程中遇到的支原體95%都來自于以下四種支原體：口腔支原體、精氨酸支原體、豬鼻支原體、萊氏無膽甾支原體，其中萊氏無膽甾支原體為牛源性。
支原體污染的來源
（1）細(xì)胞之間交叉污染；
（2）細(xì)胞培養(yǎng)操作人員的口腔、皮膚等；
（3）工作環(huán)境或?qū)嶒?yàn)器材的污染；
（4）培養(yǎng)基的污染。
支原體污染示例圖
支原體污染的嚴(yán)重性
（1）細(xì)胞外形可以沒有明顯的變化，支原體可以與細(xì)胞共存，污染后細(xì)胞液不會(huì)死亡，培養(yǎng)基一般不發(fā)生渾濁；
（2）使用被支原體污染的細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因?yàn)橹гw會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)；導(dǎo)致染色體畸變；細(xì)胞膜抗原性改變；細(xì)胞復(fù)蘇后存活率降低等。
（3）影響細(xì)胞的代謝和功能：培液中的精氨酸被支原體大量消耗，引起細(xì)胞蛋白質(zhì)、DNA、rRNA、mRNA的合成障礙；支原體活動(dòng)使培液成分發(fā)生改變（如發(fā)酵型支原體降解糖類產(chǎn)生酸性物質(zhì)），影響細(xì)胞代謝。
（4）培養(yǎng)過程中細(xì)胞破碎較多，培養(yǎng)基pH變化明顯，需要頻繁更換新鮮培養(yǎng)基；
（5）細(xì)胞被支原體污染后會(huì)形成共生體系導(dǎo)致污染不斷擴(kuò)大。
支原體污染的檢測(cè)及鑒定方法
01
分離培養(yǎng)法
支原體的病原學(xué)檢測(cè)主要是從被污染的細(xì)胞、雞胚中分離培養(yǎng)出支原體來確定，分離培養(yǎng)法是檢測(cè)支原體污染中可靠準(zhǔn)確的方法。但是支原體對(duì)環(huán)境的影響敏感，容易被滅活，而且分離培養(yǎng)操作相對(duì)繁瑣，所需時(shí)間較長(zhǎng)，因此只能夠?qū)χгw污染進(jìn)行定性觀察。分離培養(yǎng)法在常規(guī)的支原體檢測(cè)中多用于輔助其它檢測(cè)方法。
02
DNA熒光染色法
DNA熒光染色法較分離培養(yǎng)法縮短了檢測(cè)周期，主要用于細(xì)胞培養(yǎng)中污染支原體的檢測(cè)。DNA熒光染色法正是利用熒光染色劑雙苯咪唑（Bisbenzimidzole）Hoechst33258能夠結(jié)合支原體DNA中的A-T堿基富集區(qū)域的原理，被支原體污染的細(xì)胞經(jīng)染色后，其細(xì)胞核外與細(xì)胞周圍可看到許多大小均一的熒光點(diǎn)，即是富含A-T堿基區(qū)域的支原體DNA。
03
PCR技術(shù)
PCR作為一種快速、靈敏、特異且簡(jiǎn)便的基因診斷技術(shù)已應(yīng)用于科學(xué)研究和疾病的診斷。根據(jù)支原體基因組內(nèi)的保守序列設(shè)計(jì)特異引物，對(duì)待檢樣品的核酸進(jìn)行擴(kuò)增，通過對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物的大小分析作出診斷。PCR檢測(cè)技術(shù)用于支原體污染的檢測(cè)，周期短、靈敏度高、特異性好、操作簡(jiǎn)單且一次可檢測(cè)大量樣品。
04
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）
ELISA用于支原體污染的檢測(cè)中，有著良好的特異性和敏感性，一次可以完成大量樣品的檢測(cè)。如今已有LONZA等公司開發(fā)了針對(duì)細(xì)胞中污染支原體的檢測(cè)試劑盒，具有簡(jiǎn)便、快速與定量定性檢測(cè)等特點(diǎn)。
05
電鏡
一般在細(xì)胞培養(yǎng)48～72小時(shí)，細(xì)胞接近匯合前，用胰酶消化細(xì)胞制成細(xì)胞懸液后進(jìn)行固定、包埋、切片后才能進(jìn)行觀察。
06
定期檢測(cè)
支原體感染會(huì)使培養(yǎng)細(xì)胞慢慢枯萎，因此對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞定期進(jìn)行支原體檢測(cè)非常重要。一般來說每1至3個(gè)月就應(yīng)該進(jìn)行一次支原體檢測(cè)。將定期支原體檢測(cè)常規(guī)化堅(jiān)持下去，是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)支原體感染的關(guān)鍵。
支原體污染的預(yù)防
細(xì)胞培養(yǎng)工作中，主要從以下幾個(gè)方面來預(yù)防支原體的污染：
1）控制環(huán)境污染
2）嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)操作
3）細(xì)胞培養(yǎng)基和器材要保證無菌
4）在細(xì)胞培養(yǎng)基中加入適量的抗生素
支原體污染細(xì)胞后，有必要清除支原體，常用方法有：
1）對(duì)于非重要的細(xì)胞，如培養(yǎng)中的細(xì)胞、WCB的細(xì)胞等，將培養(yǎng)物與用過的培養(yǎng)基滅活后丟棄即可。對(duì)于較為重要的細(xì)胞，如來源珍貴或?qū)嶒?yàn)室中細(xì)胞保藏量較小等可以采用以下（2）-（8）的方法。
2）用MRA處理：用支原體清除劑（Mycoplasma Removal Agent）處理細(xì)胞，作用濃度為 25μg/ml，兩周可以清除支原體。
3）用清洗純化法清除支原體污染的方法：細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)馴化→優(yōu)質(zhì)細(xì)胞群的篩選→細(xì)胞清洗→反復(fù)離心洗滌，其原理是利用離心力、細(xì)胞、微生物質(zhì)量和懸液的浮力差達(dá)到清除支原體的目的。由于支原體個(gè)體小且除發(fā)酵支原體外多為細(xì)胞外寄生,所以通過反復(fù)洗滌細(xì)胞和低速離心換液使其中潛在的支原體數(shù)量降低至（木及）限. 如結(jié)合敏感抗生素的抑殺作用，可達(dá)到更好的效果。
4）藥物輔助加溫處理：先用藥物處理后，再將污染的組織培養(yǎng)物放在41℃培養(yǎng)18小時(shí)，可殺死支原體，但對(duì)細(xì)胞有不良影響。
5）使用支原體特異性血清：用5%的兔支原體免疫血清可去除支原體污染，因特異抗體可抑制支原體生長(zhǎng)，故經(jīng)抗血清處理后11天即轉(zhuǎn)為陰性，并且5個(gè)月后仍為陰性。
6）動(dòng)物體內(nèi)接種除菌法：把受支原體污染的腫瘤細(xì)胞接種在同種動(dòng)物皮下或腹腔中，借動(dòng)物免疫系統(tǒng)消滅支原體，而腫瘤細(xì)胞卻能在體內(nèi)繼續(xù)生長(zhǎng)，待一定時(shí)間后，從體內(nèi)取出細(xì)胞再進(jìn)行培養(yǎng)繁殖。
7）巨噬細(xì)胞吞噬法：從動(dòng)物腹腔采取巨噬細(xì)胞，為排除其它細(xì)胞成分，可*行純化，然后再加入被支原體污染的細(xì)胞培養(yǎng)液中混合培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，為檢查支原體是否已被消除干凈，可利用支持物培養(yǎng)法驗(yàn)證，取出支持物逐日染色、鏡檢觀察，至支原體已被消除干凈為止。
8）使用支原體清除培養(yǎng)基，每2~3天更換1次新鮮培養(yǎng)液，換液時(shí)用無菌的平衡鹽溶液洗滌細(xì)胞1~2次；期間如果細(xì)胞密度過大，請(qǐng)保持細(xì)胞密度適當(dāng)（貼壁細(xì)胞可能需要用胰酶消化），并更換新的培養(yǎng)器皿，3天之后，即可見明顯清除效果；處理15天后，可以用支原體檢測(cè)試劑盒進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)支原體是否殺滅*；如果仍有支原體殘留，可以考慮再處理6天；為避免細(xì)胞再次受到“支原體”的污染，以后每隔1個(gè)月進(jìn)行支原體的常規(guī)檢測(cè)，以保證沒有新的支原體污染。
注：支原體污染時(shí)細(xì)胞表現(xiàn)為長(zhǎng)得不好，也不死亡，同時(shí)，培養(yǎng)基又是清亮的，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一周也沒有什么變化，這時(shí)基本上可以判斷出是支原體污染了。
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