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如何火眼金睛的鉴别细胞支原体污染

对比测试

支原体是非常微小的微生物,其直径只有0.2-0.8m,是细胞培养中令人头疼的大问题。关键是其污染源简直来自四面八方:

培养基

血清

实验操作者

...

会影响:

细胞生长率

细胞形态

基因表达

细胞代谢和细胞活力。

  支原体感染不易察觉,因此对培养细胞定期进行支原体检测就非常重要。

  污染实验室培养细胞的支原体主要有八种,但还没有哪种检测方法能够单枪匹马把这八种支原体都检测出来。支原体非常顽强,通常用于细胞培养的绝大多数抗生素都对其无效。例如青霉素主要作用于细菌细胞壁,但支原体没有细胞壁因此就不受影响。

  无懈可击的细胞培养技术始终是预防支原体感染的Z佳方式,另外及时找出受到支原体感染的培养物也很重要,这样才能在感染扩散前快速采取有效措施。刀王就为你介绍几种在培养细胞中检测支原体的常用方法。

分离培养法

  分离培养法是支原体检测的金标方法,其检测精确度Zgao。这种方法是从可疑的细胞培养体系中取样,并接种到Z适宜支原体生长的琼脂平板上。如果样本中含有支原体,它们就会在这种琼脂平板上疯狂生长,Z终形成明显可见的特征性菌落。分离培养法基本不会出现假阴性结果,因此被誉为支原体检测金标准。

 

  不过分离培养法也存在两个弊端:

  一是检测时间太长,支原体要长出明显克隆至少需要4周时间;

  二是尽管可以检测绝大多数支原体种类,分离培养法也有力所不及的时候,例如支原体M.hyorhinis。

  如果你实在不想等这么久,或者希望在分离培养法的等待过程中先拿到初步结果,你可以试一试DNA、PCR或酶学检测方法。不过需要注意的是,上述检测方法都不能单独检出所有类型的支原体,而且灵敏度也没有分离培养法高,所以Z好结合使用两种方法以获得Z可靠的检测结果。

DNA检测

  DNA检测需要将可疑样品与指示细胞共同培养,因此一般需要几天时间。DNA检测所用的指示细胞通常是细胞质区域较大的Vero细胞,如果原样本中含有支原体,那么当细胞DNA被荧光染料(如Hoechst染料)染色时,就可以在指示细胞的核周围观察到荧光斑点或荧光颗粒。分离培养法用来检测支原体M.hyorhinis菌株并不可靠,而DNA法可以准确的将其检测出来。

PCR法

  PCR法也可以检测M.hyorhinis菌株,PCR法检测支原体只需几个小时,是Z快但也是Z不灵敏的支原体检测方法。该方法采用针对支原体DNA的引物用PCR检测可疑样本,其中PCR引物通常针对支原体的16SrRNA基因。在凝胶电泳过程中,支原体DNA会显示为特异性条带,以此指示支原体的存在。PCR法可以检测大多数支原体,但谨慎起见Z好同时使用另一种检测方法来进行验证。

酶学检测和ELISA

  此外,也还存在一些其他支原体检测方法。例如酶学检测是将可疑样本添加到特定底物中,在这一体系内支原体的酶可以将ADP转化为ATP,随后能利用ATP发光的luciferase酶就可以指示支原体的存在。ELISA也能用于支原体检测,以ELISA法为基础的支原体检测一般使用针对支原体16SrRNA基因的带标记探针或抗体,来检测培养物中是否含有支原体。

定期检测

  支原体感染会使培养细胞慢慢枯萎,因此对培养细胞定期进行支原体检测非常重要。一般来说每1至3个月就应该进行一次支原体检测。将定期支原体检测常规化坚持下去,是细胞培养实验室应对支原体感染的关键。

预防支原体污染的建议:

细胞培养工作中,主要从以下几个方面来预防支原体的污染:

控制环境污染;

严格实验操作;

细胞培养基和器材要保证无菌;

在细胞培养基中加入适量的抗生素。

  支原体污染细胞后,特别是重要的细胞株,有必要清除支原体,常用方法有

抗生素处理

抗血清处理

抗生素加抗血清和补体联合处理

  支原体Z突出的结构特征是没有细胞壁,一般来讲,对作用于细胞壁生物合成的抗生素,如内酰胺类、万古霉素等完全不敏感;对多粘菌素(polymycin)、利福平、磺胺药物普遍耐药。对支原体Z有YZ活性及常用于支原体感染ZL的抗生素是四环素类、大环内酯类及一些氟喹诺酮;其他类抗生素如氨基糖苷类、氯霉素对支原体有较小YZ作用,所以常不用来作为支原体感染的化学ZL剂。InvivoGen公司研究开发的新一代支原体抗生素M-Plasmocin能有效地杀灭支原体,不影响细胞本身的代谢,并且用M-Plasmocin处理过的培养细胞,不会重新感染支原体。

  支原体污染在细胞培养中实际上是比较常见的,据资料,可达30%甚至更高。支原体污染时细胞表现为长得不好,也不死亡,同时,培养基又是清亮的。时间长达一周也没有什么变化。这时基本上可以判断出是支原体污染了,愿意检测就检测一下,不愿意直接用清除试剂处理吧。

  避免细胞污染,可以从预防着手,超净工作台物品放置要合理、进入细胞房要换鞋和穿实验服、实验员戴手套后要用酒精等消毒、避免细胞交叉污染等等。


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2004-09-11
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