細胞培養(yǎng)中建議使用支原體檢測的原因主要有以下幾點:
1. 支原體污染率高:常規(guī)細胞培養(yǎng)中支原體污染率保守估計在15-35%之間。
2. 影響實驗結(jié)果:支原體污染會嚴重干擾實驗結(jié)果的可信度,影響培養(yǎng)細胞的形態(tài)和生理特征。
3. 難以用光學(xué)顯微鏡檢測:支原體是極小的細菌,其細胞膜周圍沒有細胞壁,無法用光學(xué)顯微鏡檢測到。
4. 難以消滅:支原體能夠迅速滲透整個實驗室,一旦污染很難徹底消滅。
5. 影響產(chǎn)品質(zhì)量:支原體污染會影響細胞培養(yǎng)產(chǎn)物的質(zhì)量,監(jiān)管機構(gòu)推薦檢測所有細胞培養(yǎng)產(chǎn)物中是否存在支原體。
6. 保證實驗準確性:定期進行支原體檢測和去除,確保無支原體存在細胞培養(yǎng)體系內(nèi),才能獲得準確的實驗結(jié)果。
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對于同一個樣品,如果一步法恒溫試劑盒檢測結(jié)果為陽性,而PCR檢測為陰性,可能的原因包括:
1. 檢測的支原體種類不同:一步法恒溫試劑盒可能檢測的支原體種類更多,例如可以涵蓋27種支原體,而PCR檢測可能只針對常見的12種支原體進行檢測。因此,如果樣品中污染的支原體種類不在PCR檢測的范圍內(nèi),就可能出現(xiàn)一步法檢測為陽性而PCR檢測為陰性的情況。
2. 靈敏度的差異:PCR方法的靈敏度可能高于一步法恒溫檢測法。PCR可以檢測到低至單個拷貝的支原體,而一步法恒溫檢測可能需要更高的支原體拷貝數(shù),例如10^3^個拷貝。如果樣品中支原體的數(shù)量低于一步法檢測的靈敏度閾值,PCR檢測可能無法檢測到,導(dǎo)致陰性結(jié)果。
3. 樣品中可能含有抑制PCR反應(yīng)的物質(zhì):如果樣品中存在PCR反應(yīng)的抑制物,可能會影響PCR的擴增效率,導(dǎo)致即使存在支原體,PCR檢測也可能呈現(xiàn)陰性結(jié)果。
4. 試劑盒的特異性和交叉反應(yīng):一步法恒溫試劑盒可能具有更高的特異性,減少了與其他微生物的交叉反應(yīng),從而在PCR檢測為陰性時仍能準確檢測到支原體的存在。
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細胞培養(yǎng)中如果污染了支原體,會有以下幾種影響:
1. 細胞生長受影響:支原體污染會導(dǎo)致細胞生長速度減慢,甚至停止生長。細胞可能會變圓,從培養(yǎng)瓶壁脫落。
2. 細胞形態(tài)變化:雖然某些細胞在支原體污染后形態(tài)變化不明顯,但有些細胞會出現(xiàn)體積增大,細胞碎片增多,培養(yǎng)瓶中細胞間隙出現(xiàn)膜狀沉積等現(xiàn)象。
3. 代謝和功能改變:支原體污染會影響細胞的代謝和功能,例如培養(yǎng)液中的精氨酸被大量消耗,引起細胞蛋白質(zhì)、DNA、rRNA、mRNA的合成障礙。支原體活動還可能引起培養(yǎng)液成分和pH值的變化。
4. 實驗結(jié)果受影響:使用被支原體污染的細胞進行實驗會嚴重影響實驗結(jié)果,因為支原體會抑制細胞生長,導(dǎo)致染色體畸變,細胞膜抗原性改變,細胞復(fù)蘇后存活率降低等。
5. 細胞培養(yǎng)環(huán)境的污染:一株污染的細胞可能成為實驗室的污染源,對工作區(qū)域以及培養(yǎng)箱和液氮罐造成污染,進而污染其他細胞,導(dǎo)致其他細胞繼發(fā)性污染。
6. 科研結(jié)果的重復(fù)性問題:由于支原體污染,某些實驗結(jié)果可能能在支原體陽性的細胞中得到,導(dǎo)致科研結(jié)果的重復(fù)性受到影響
支原體預(yù)防的主要成分通常是指用于預(yù)防支原體污染的抗*素或化學(xué)試劑。在細胞培養(yǎng)中,預(yù)防支原體污染的措施包括在培養(yǎng)基中添加抗*素,以及采取其他預(yù)防措施來保持實驗室環(huán)境的清潔和無菌操作。以下是一些用于預(yù)防支原體污染的主要成分:
1. 四環(huán)素類抗*素:這類抗*素對支原體具有抑制作用,常用于治*和預(yù)防支原體感*。
2. 大環(huán)內(nèi)酯類抗*素:例如羅紅霉素、克拉霉素、阿奇霉素等,用于治*肺炎支原體感*。
3. 喹諾酮類藥物:如氧氟沙星、司帕沙星等,也用于治*肺炎支原體感*。
4. 其他抗*素:例如氨基糖苷類、氯霉素等,對支原體有較小的抑制作用。
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支原體污染和黑膠蟲污染是兩種不同類型的細胞培養(yǎng)污染,它們具有各自的特點和區(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胞表面和細胞之間。
黑膠蟲污染:在高倍鏡下,被黑膠蟲污染的細胞膜會變得模糊不清,邊界不清晰,有粗糙感。
污染的影響:
支原體污染:可能導(dǎo)致細胞增殖緩慢,甚至從培養(yǎng)器皿脫落,影響細胞的DNA、RNA及蛋白表達。
黑膠蟲污染:與細胞競爭性生長,開始時對細胞沒有什么影響,但當(dāng)數(shù)量多時,細胞生長會受到影響直至死亡。
污染的來源:
支原體污染:可能來源于工作環(huán)境的污染、操作者本身、培養(yǎng)基的污染、交叉污染、實驗器材帶來的污染以及用來制備細胞的原始組織或部位的污染。
黑膠蟲污染:可能來源于細胞本身的污染或從動物取材時的污染,也可能通過培養(yǎng)箱空氣進行污染。
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預(yù)防細胞培養(yǎng)過程中的支原體污染至關(guān)重要,因為一旦發(fā)生污染,可能會嚴重影響實驗結(jié)果和細胞的生長。以下是一些有效的預(yù)防措施:
1. 無菌操作:始終在無菌條件下進行細胞培養(yǎng)操作,包括使用無菌的移液器、手套和其他實驗室器材。
2. 個人防護:穿戴適當(dāng)?shù)膫€人防護裝備,如實驗服、手套和口罩,以減少污染的風(fēng)險。
3. 細胞培養(yǎng)室的清潔:保持實驗室和細胞培養(yǎng)室的清潔,定期進行消毒處理。
4. 培養(yǎng)箱的維護:定期清潔和消毒CO2培養(yǎng)箱,避免飛濺和溢出,并維持嚴格的清潔計劃。
5. 使用無支原體污染的試劑:使用經(jīng)過檢測確認無支原體污染的培養(yǎng)基、血清和其他添加物。
6. 細胞的檢測:定期對細胞進行支原體污染的檢測,尤其是在引入新的細胞系或傳代細胞之前。
7. 培養(yǎng)基和試劑的過濾:使用0.22μm或更小孔徑的濾膜過濾所有細胞培養(yǎng)用液體,以阻止支原體的通過。
8. 使用抗*素預(yù)防:雖然抗*素不能作為常規(guī)預(yù)防手段,但在某些情況下,可以考慮使用抗*素作為預(yù)防措施,尤其是在高風(fēng)險操作中。
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