支原体污染和黑胶虫污染是两种不同类型的细胞培养污染,它们具有各自的特点和区别:
支原体污染:在相差显微镜下,支原体呈暗色微小颗粒位于细胞表面和细胞之间。
黑胶虫污染:在高倍镜下,被黑胶虫污染的细胞膜会变得模糊不清,边界不清晰,有粗糙感。
污染的影响:
支原体污染:可能导致细胞增殖缓慢,甚至从培养器皿脱落,影响细胞的DNA、RNA及蛋白表达。
黑胶虫污染:与细胞竞争性生长,开始时对细胞没有什么影响,但当数量多时,细胞生长会受到影响直至死亡。
污染的来源:
支原体污染:可能来源于工作环境的污染、操作者本身、培养基的污染、交叉污染、实验器材带来的污染以及用来制备细胞的原始组织或部位的污染。
黑胶虫污染:可能来源于细胞本身的污染或从动物取材时的污染,也可能通过培养箱空气进行污染。
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预防细胞培养过程中的支原体污染至关重要,因为一旦发生污染,可能会严重影响实验结果和细胞的生长。以下是一些有效的预防措施:
1. 无菌操作:始终在无菌条件下进行细胞培养操作,包括使用无菌的移液器、手套和其他实验室器材。
2. 个人防护:穿戴适当的个人防护装备,如实验服、手套和口罩,以减少污染的风险。
3. 细胞培养室的清洁:保持实验室和细胞培养室的清洁,定期进行消毒处理。
4. 培养箱的维护:定期清洁和消毒CO2培养箱,避免飞溅和溢出,并维持严格的清洁计划。
5. 使用无支原体污染的试剂:使用经过检测确认无支原体污染的培养基、血清和其他添加物。
6. 细胞的检测:定期对细胞进行支原体污染的检测,尤其是在引入新的细胞系或传代细胞之前。
7. 培养基和试剂的过滤:使用0.22μm或更小孔径的滤膜过滤所有细胞培养用液体,以阻止支原体的通过。
8. 使用抗*素预防:虽然抗*素不能作为常规预防手段,但在某些情况下,可以考虑使用抗*素作为预防措施,尤其是在高风险操作中。
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支原体的预防可通过以下方式:
1. 控制污染源:通过定期检测和去除细胞培养中的支原体污染,确保细胞培养体系内无支原体存在,从而获得准确有效的实验数据。
2. 改善无菌操作技术:通过提高实验人员的操作技术和意识,避免在细胞培养过程中引入支原体污染。
3. 使用无菌设备和耗材:使用无菌的细胞培养设备和耗材,如无菌培养基、血清等,减少支原体污染的风险。
4. 定期消毒和清洁:对实验室环境进行定期的消毒和清洁,包括工作台、培养箱等,以减少支原体的潜在污染。
5. 使用预防性试剂:使用专门针对支原体的预防性试剂,如加入细胞培养基中的预防剂、超净台喷雾、水浴锅预防和细胞培养箱水盘预防等,以预防支原体污染。
6. 提高实验室人员对支原体污染的认识:通过科普教育和培训,提高实验室人员对支原体污染的认识和预防意识。
7. 建立严格的实验室管理规程:制定并执行严格的实验室管理规程,包括样本处理、废物处理、设备维护等,以降低支原体污染的风险。
对于同一个样品,如果PCR检测结果为阳性而一步法恒温检测试剂盒结果为阴性,可能的原因包括:
1. 灵敏度差异:PCR方法通常具有较高的灵敏度,可以检测到单个拷贝的支原体DNA。相比之下,一步法恒温检测试剂盒可能需要更高的支原体拷贝数才能检测出阳性结果,例如需要10^3个拷贝。如果样品中的支原体数量低于一步法试剂盒的检测阈值,就可能出现PCR阳性而一步法阴性的情况。
2. 检测范围:PCR检测可以针对特定的支原体序列设计引物,如果样品中的支原体种类或序列与一步法试剂盒的检测范围不完全匹配,可能导致一步法检测不出。
3. 样品处理和提取:一步法恒温检测试剂盒可能对样品的处理和DNA提取有特定的要求。如果样品处理不当或DNA提取效率不高,可能会影响一步法试剂盒的检测结果。
4. 试剂盒特异性:一步法恒温检测试剂盒可能设计用于检测特定的支原体种类,如果样品中的支原体与试剂盒的特异性不匹配,可能导致假阴性结果。
5. 抑制物的影响:PCR检测可能对样品中的某些抑制物不那么敏感,而一步法恒温检测试剂盒可能更容易受到这些抑制物的影响,从而降低检测的灵敏度。
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细胞培养过程中如果发现支原体污染,可以采取以下一些方法尝试去除污染:
1. 抗*素治*:使用针对支原体有效的抗*素,如四环素类、大环内酯类、氟喹诺酮类等。根据搜索结果,可以加入高浓度抗*素进行冲击治*,例如庆大霉素 200ug/ml,四环素10ug/ml,卡那霉素50ug/ml,并维持24-48小时后再换入常规培养液。
2. 加温处理:支原体不耐热,可以将细胞置于41°C中处理5-10小时以杀灭支原体。但需注意,高温也可能对细胞造成伤害,因此需要预先确定对细胞影响较小的处理时间。
3. 使用支原体清除剂:市场上有专门的支原体清除剂,按照产品说明使用。
4. 使用支原体清*培养基:如Procell支原体清*培养基,这类产品含有清*支原体的特殊成分,可以抑制支原体生长并挽救珍贵细胞。
5. 物理方法:一些实验室采用过滤的方法,使用0.22μm或更小孔径的滤膜过滤培养基和试剂,以阻止支原体的侵入。
6. 细胞传代:在一些情况下,通过细胞传代可能有助于减少支原体的污染程度。
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支原体是一类细菌,由于缺乏细胞壁,具有灵活的膜结构。这使得支原体的形态多变,很难在高倍显微镜下识别。并且能够抵抗压力、温度、渗透压和脱水,对许多针对细胞壁合成的常见抗*素具有抗性。它们的体积非常小,直径通常在0.15~0.3μm,因此能够轻易地穿过过滤系统。支原体能在哺乳动物细胞培养中可以高浓度生长,而不引起明显的混浊或其他可见的污染迹象。
支原体通过特殊的前端细胞器与宿主细胞结合。支原体前端细胞器富含粘附素,可以附着在真核细胞上并穿透宿主细胞。支原体缺乏刚性细胞壁,可能有助于其与宿主细胞膜融合,并交换其膜和细胞质成分。支原体的对细胞的毒性包括支原体侵袭性、分泌的致病酶和一些膜成分等都能够有效地侵犯宿主。
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