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细胞培养中的支原体污染的预防及处理


录入时间:2011-9-29 17:30:57 来源:中国生命科学实验技术

    Mycoplasma国内主要有三种译名,医学文献译为“支原体”(分枝原体,枝原体,类菌质体),动物医学文献译为“霉形体”或“支原体”,台湾、香港则译为微浆菌。

    支原体是目前已知一类能在无生命培养基上生长繁殖的最小的原核细胞型微生物。自然界分布广泛,种类多,有80余种,分为两个属:一为支原体属(Mycoplasma),有几十个种;另一为脲原体属(Ureaplasma),仅有一种。与人类感染有关的主要是肺炎支原体和解脲脲原体。

支原体无细胞壁,多呈不规则球状、长丝状,可分枝,营寄生共生或腐生。一般侵害对象为动植物,可造成多种疾病。

    细胞培养(特别是传代细胞)被支原体污染是个世界性问题。国内外研究表明,95%以上是以下四种支原体:口腔支原体(M.orale)、精氨酸支原体(M.arginini)、猪鼻支原体(M.hyorhinis)和菜氏无胆甾原体(A.laidlawii),为牛源性。国外调查证明,大约有二十多种支原体能污染细胞,有的细胞株可以同时污染两种以上的支原体。

    支原体污染的来源包括工作环境的污染、操作者本身的污染(某些支原体在人体是正常菌群)、培养基的污染、被污染细胞造成的交叉污染、实验器材的污染、制备细胞的原始组织或器官的污染,等等。

    体外生长的细胞对微生物及一些有害有毒物质没有抵抗能力,因此培养基应达到无化学物质污染、无微生物污染(如细菌、真菌、支原体、病毒等)、无其他对细胞产生损伤作用的生物活性物质污染(如抗体、补体)。对于天然培养基,污染主要来源于取材过程及生物材料本身,应当严格选材,严格操作。对于合成培养基,污染主要来源于配制过程,配制所用的水,器皿应十分洁净,配制后应严格过滤除菌。

    由于体外培养细胞自身没有抵抗污染的能力,而且培养基中的抗生素抗污染能力有限,因而培养细胞一旦发生污染多数将无法挽回。支原体污染后,因为它们不会使细胞死亡可以与细胞长期共存,培养基一般不发生浑浊,细胞无明显变化,外观上给人以正常感觉,实则细胞手到多方面潜在影响,如引起细胞变形,影响DNA合成,抑制细胞生长等。

    组织细胞培养工作中,可以从以下几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;在细胞培养基冲加入适量的抗生素。

    抗生素主要用于消毒培养液,是培养过程中预防微生物污染的重要手段,也是微生物污染不严重时的“急救”方法。不同抗生素杀灭微生物不同,应根据需要选择。

    在细胞培养过程中如果发现破碎的细胞甚多,培养细胞需要频繁改善营养环境才能支持长期传代培养时,应该怀疑支原体污染。支原体污染难以观察特殊的外观变化,培养液也不浑浊。

    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。要注意的是:支原体没有细胞壁,故作用于细胞壁生物合成的抗生素,如内酰胺类、万古霉素等是不敏感的;对多粘菌素、利福平、磺胺药物普遍耐火药。对支原体最有抑制活性抗生素是四环素类、大环内酯类等,氨基糖苷类、氯霉素对支原体有较小的抑制作用。必要时更换所有培养用物。通常,滤过除菌的方法对支原体是没有作用的。

    由于一些微生物,如支原体,病毒等能通过滤膜,所以过滤药品仍潜在被外源微生物污染的危险,近年来,60Co辐射灭菌技术在医药、食品等领域广泛应用,由于辐射灭菌能够彻底杀灭所有微生物。有试验证实以2Mrad辐射处理的各培养基样品达到了无菌要求,经多批培养试验,辐射灭菌安全可靠;辐射灭菌的培养基营养性能不低于过滤组,证明辐射灭菌对培养基性能无不良影响;对血清的辐射灭菌试验效果也表明60COγ射线不影响培养效果。把干粉培养基经无菌操做定量分装于灭菌容器内,辐射后以干粉原型贮藏,不但培养基的纯净性得到保障,而且营养性能较过滤后以水溶液形式保存更稳定,对谷氨酰胺等这类水溶液不稳定者特别合适。

    目前,有专门做支原体检测的试剂盒,可以用细胞滴片检测。市场上已有了新一代支原体抗生素M-Plasmocin(InvivoGen公司),能有效的杀灭支原体,又不影响细胞本身的代谢,而且处理过的细胞不会重新感染支原体。另外,配合支原体检测试剂盒(市场上有售,如美国ICN公司的产品),可以帮助尽快发现支原体的污染。

 

 

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