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細胞如何檢測是否支原體污染

瀏覽次數:6878 發布日期:2019-8-9  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

我的細胞,居然背著我養“小三”!

“小三”,名叫   ·  ·  !!!

因為這“小三”,我的細胞表現都變了!
瞞我這么久,原來這些日子都是假的!

就讓BI帶您來了解這位不速之客吧!

全球實驗室狀況支原體流行中

▲ 全球平均有約15~35%細胞實驗室發生支原體污染(65~80%嚴重污染),超過一半實驗室有兩種支原體污染;而全球各地的細胞庫中,也有發現5~35%不等的支原體感染率,日本甚至高達60%。

但!全球目前有在做常規支原體監控的細胞實驗室卻不到50%! 

支原體知己知彼

支原體為細菌的一類,最早在1898年由法國 E. Nocard 及 E.R.Roux 從肺疫牛隻中分離出來,1956年才正式命名為支原體 (Mycoplasma);支原體大小介于細菌與病毒之間 (直徑介于0.15-0.3µm),為目前發現最小最簡單的原核微生物,唯一可見的胞器是核糖體,沒有細胞壁,只有三層結構的細胞膜 (下圖1),所以呈高度多形性,有球形、桿形、絲狀,分枝狀等多種態 (下圖2)。

▲ 圖1:支原體結構圖

▲圖2:支原體的各種形態
大多支原體基因組只有0.58-1.38百萬堿基,這使得它的生物合成能力薄弱,必須利用本身細胞膜表面高密度的黏附素附著于宿主細胞表面,并交換宿主的細胞質及細胞膜成分,來獲取增殖需要的物質。但由于支原體生長條件復雜,使得菌體培養困難重重,導致過去支原體一直不受關注;近幾年,拜分子生物學與基因組學的進步所賜,基因構造簡單的支原體已引起了較為廣大注意。
 
敵人清單實驗室污染種類

至今,共有超過180種支原體被發現,有超過20種能感染體外培養的細胞,而目前實驗室最常見(95% 以上)的支原體則來自其中6種:

  • 源自于實驗人員鼻腔、口腔,并經由飛沫傳至培養細胞中的口腔支原體(M.orale)豬鼻支原體(M.fermentans)人型支原體(M.hominis),居于首位(占總體的50%以上)。

  • 其次則為大多來自牛血清的精氨酸支原體(M. Arginini)萊氏無膽甾支原體(A. Laidlawii)、及來自豬源胰酶的豬鼻支原體(M. Hyorhinis)
    PS:BI胰酶經過輻照,不含活的支原體。
     

    可惡的東西支原體“麻煩精”

    既然支原體是細菌的一種,抗生素一加不就好了嗎?  
    為什么可以搞到全球這么多細胞庫污染?

    • 支原體體積非常小, 極易通過0.22um濾膜, 且一般光學顯微鏡無法觀察到。                                      
    • 支原體能附著并存活在器物表面(操作臺, 培養箱,顯微鏡等), 提高操作污染概率。                              
    • 支原體生長緩慢,通常不破壞宿主細胞但默默改變了細胞生長代謝,且對傳統抗生素具抗性,因為抗生素大多破壞細菌細胞壁, 而支原體恰恰沒有細胞壁。                                   
    • 支原體污染初期, 培養基不變色, 細胞形態正常,但等大量污染時, 為時已晚, 耗時又耗力。
    你說,支原體煩不煩!
    怎知有“小三”?檢測檢測再檢測

    目前檢測方法可大致分成四種:
    微生物培養法
    將樣品培養在特殊瓊脂培養基上,在37ºC有氧環境中孵育2周,陽性培養基上會長出100~400um大小的“煎蛋狀”菌落。
    DNA螢光染色法
    支原體DNA中A-T含量占多數(55~80%),容易被Hoechst 33258此熒光劑染上,被支原體污染之細胞經染色后,在細胞核外與細胞周圍可看到許多大小均一之螢光小點。
    ELISA法
    將支原體16S核糖體RNA標上標簽,然后用特定抗體預包被過的微孔板對標簽進行捕獲,再加入顯色用的抗體及底物,最后通過比色法得出檢測結果。
    PCR法
    原理為擴增支原體16S核糖體RNA的基因,能檢測多達19種支原體,操作快速、準確性高,市面上有多款相關產品可參考 (BI:EZ-PCR支原體檢測試劑盒)
     

    看我妙招
    怎么消滅“小三”

    消滅支原體依不同處理發法,分成四大類:
    ■物理法:高溫高壓滅菌
    ■免疫法:使用支原體特異性抗血清、裸鼠傳代法
    ■化學法:界面活性劑處理(BI:Pharmacidal 支原體噴壺)
    ■生化法:使用抗生素等藥物(BI:BIOMYC 支原體處理試劑)

     目前,大環內酯(Macrolides)、四環素(Tetracyclines)和喹諾酮(Quinolones)這三類抗生素,是公認對抗支原體效果最佳的藥物,而市面上有許多針對不同菌株配置的抗生素產品可以參考。

    如果你的細胞檢測結果為~

      "無支原體污染"
    那恭喜你啦!要好好維持!
     
    要怎么預防支原體污染?

    培養良好的無菌操作實驗習慣
    感冒咳嗽時盡量不要使用細胞房,如果必須使用,請在實驗后徹底清潔消毒使用空間。

    新購產品檢測
    新購買血清等動物源產品、細胞株等,在使用前先做支原體檢測;或從有資質的正規廠商購買相關產品。(上海逍鵬生物-以色列BI細胞培養試劑)

    常規工作要落實
    定期檢測使用中的細胞,定期擦拭、清潔實驗室環境(BI:Pharmacidal 支原體噴壺)

    最小化抗生素使用頻率
    非珍貴細胞污染,請直接丟棄,避免抗生素濫用導致抗藥性產生

參考資料
Sugandha,G. Mycoplasma: Morphology, Cell Shape and Reproduction.

Nikfarjam Laleh, Farzaneh Parvaneh. Preventionand Detection of Mycoplasma Contamination in Cell Culture. Cell J. 2012.

 


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