細胞培養(yǎng)實驗常見的污染源及解決方法
細胞培養(yǎng)是指將細胞從動物或植物體內(nèi)取出,然后在適宜的人工環(huán)境中生長的過程。細胞可以在培養(yǎng)前直接從組織中取出并通過酶或機械方法進行解離,也可以來源于已建立的細胞系或細胞株。細胞常規(guī)培養(yǎng)是在細胞房中進行,在超凈工作臺或生物安全柜中,把細胞處理好,根據(jù)需要加入細胞培養(yǎng)基,放入細胞培養(yǎng)瓶/皿或細胞培養(yǎng)板中,再放到帶有5% CO2 的37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細胞培養(yǎng)過程中如果操作不當或者條件控制不合適容易受到化學或者生物因素的污染,常見的污染源及解決方法如下:
1、細菌:
細菌污染是實驗室細胞培養(yǎng)中常見的污染,即使在細胞培養(yǎng)液中加入了抗菌素,也可能因為操作不慎而引起污染。常見的有革蘭氏陽性菌,如枯草桿菌以及大腸桿菌、假單胞菌等革蘭氏陰性菌,其中又以白色葡萄球菌較常見。
培養(yǎng)細胞受細菌污染后,會出現(xiàn)培養(yǎng)液變混濁,pH改變。污染后細胞發(fā)生病理改變,胞內(nèi)顆粒增多、增粗,后變圓脫落死亡。 細菌在普通倒置顯微鏡下為黑色細沙狀,根據(jù)感染細菌的不同,可有不同的外形,培養(yǎng)液一般會渾濁變黃,對細胞生長影響明顯。
解決方法:
仔細檢查一下器皿的滅菌情況,是否在高壓滅菌時放氣時間足夠,壓力足夠!尤其是和儲存培養(yǎng)液接觸的移液管等物品,連續(xù)兩次污染的話有可能造成儲存液污染,一定要注意!下次使用前檢查一下培養(yǎng)液是否存在渾濁的現(xiàn)象!可在培養(yǎng)液中加相應(yīng)的抗生素處理,如四環(huán)素,慶大霉素,或者鏈霉素。
2、霉菌:
培養(yǎng)液是清亮的,倒置顯微鏡下無雜質(zhì),37度孵箱培養(yǎng)2-3天,仍清亮,但出現(xiàn)絮狀雜質(zhì),鏡下可見呈細絲狀的團狀漂浮物,可看到明顯的菌絲,細胞仍可生長,但時間長之后,細胞的活力狀態(tài)變差。
解決方法:
用硫酸銅溶液擦拭CO?孵箱內(nèi),再把水盤里也加上飽和量的硫酸銅?;蛘咴谂囵B(yǎng)箱的托盤加入飽和的消毒磷酸氫二鈉高鹽液體,可以防止霉菌污染。
CO?孵箱被霉菌污染后,可把所有細胞暫時轉(zhuǎn)移,采用過氧乙酸擦洗孵箱(包括隔板,箱壁)。并把過氧乙酸放置在孵箱內(nèi)一個小時,使其蒸汽彌漫。待過氧乙酸的氣味消散后,再移入細胞。孵箱應(yīng)定期清潔(2月左右),尤其在多雨的季節(jié)。
其它培養(yǎng)箱清洗方法是:用84液擦洗-清水擦洗-75%酒精擦洗-紫外燈照。
預防霉菌污染,可在培養(yǎng)基里加3u/ml的兩性霉素或制霉菌素或放線菌素D或雙抗;但細胞一旦污染,很難挽救,制霉菌素或放線菌素D或雙抗都于事無補,建議舍棄該污染細胞。,將環(huán)境徹底消毒,如果所有細胞都污染,可能是系統(tǒng)污染,檢查一下培養(yǎng)基和器材,如果只是個別污染,可能是操作問題,就要注意操作
3、支原體:
黑色的,好象多為多形,培養(yǎng)液一般培養(yǎng)液一般會渾濁,原體感染,國內(nèi)血清很多都沒有做支原體陰性檢測,而支原體是牛血清中最常見的微生物之一。而且它不能用過濾的辦法除去。支原體感染細胞以后,細胞病變不很明顯,只是慢慢死去。
解決方法:
支原體污染細胞后,特別是重要的細胞株,有必要清除支原體,常用方法有:抗生素處理、抗血清處理、抗生素加抗血清和補體聯(lián)合處理。要注意的是:支原體沒有細胞壁,故作用于細胞壁生物合成的抗生素,如內(nèi)酰胺類、萬古霉素等是不敏感的;對多粘菌素、利福平、磺胺藥物普遍耐火藥。對支原體最有抑制活性抗生素是四環(huán)素類、大環(huán)內(nèi)酯類等,氨基糖苷類、氯霉素對支原體有較小的抑制作用。必要時更換所有培養(yǎng)用物。通常,濾過除菌的方法對支原體是沒有作用的。
4、黑蛟蟲:
可以穿透濾膜,也可以通過空氣傳播,低倍下為黑色點狀,高倍下可看見黑色的小蟲游來游去,培養(yǎng)液也是不渾的,一般不會太影響,細胞還是可以用的。常常是細胞生長狀態(tài)良好,且觀測到的運動物無明顯增多,且培養(yǎng)液顏色、透明度無明顯變化,可在同一批號的血清養(yǎng)的細胞中發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。
解決方法:對細胞生長狀態(tài)不會有明顯影響,在細胞增殖旺盛之后會自然消失,除更換血清外無須特殊處理。建議如果細胞有可能是此種污染的話,可以增加細胞的種板密度,以提高細胞的生存率。
5、真菌:
一般培養(yǎng)液清亮,不變色,鏡下有絲狀物,有些真菌開始很像死細胞碎片,只是它很多很多的小塊很清楚,象珊瑚狀,不象細胞碎片分不清,慢慢的會長出很細的黑色絲狀物。真菌生長的比較慢,不象細菌那么容易被發(fā)現(xiàn),但是一旦發(fā)現(xiàn)有它的存在細胞就被污染了,也很難救活了。
解決方法:果斷扔掉,然后徹底消毒滅菌培養(yǎng)間,CO?孵箱,器皿和培養(yǎng)液。
6、原蟲:
培養(yǎng)液可輕微渾濁,顯微鏡下那些細小的點狀物數(shù)量非常多,輕微活動,細胞雖然可以生長但繁殖速度卻明顯減慢,而且細胞狀態(tài)不好,邊緣不清楚,細胞不透亮。它們與細胞可共生但會與細胞爭奪營養(yǎng)。這種共生是非常普遍的,但它們的數(shù)量小,細胞占優(yōu)勢所以不會影響到細胞的正常生長,只有當它們到達一定的數(shù)量時就會影響到細胞的生長,最終形成惡性循環(huán)。
解決方法:污染的可能原因很多,比如配液消毒問題、操作問題、環(huán)境問題等等,如果細胞很多的話,直接扔了重新復蘇細胞,如果是保種細胞的話,可購買相關(guān)的滅菌試劑。