细胞培养中支原体难以彻底消灭的原因主要包括以下几点:
1. 无细胞壁结构:支原体是没有细胞壁的微生物,这使得许多作用于细胞壁的抗*素对支原体无效。
2. 微小体积:支原体体积小,能够穿过常规的除菌滤膜,例如0.20微米甚至0.10微米的滤膜。
3. 隐匿性:支原体污染初期很难被察觉,它们在普通光学显微镜下几乎不可见,因此细胞被支原体污染后,前期很难被发现。
4. 传播途径多样:支原体可以通过细胞培养物、细胞悬液、细胞培养用具等途径迅速传播。
5. 污染源 :支原体污染源包括细胞间的交叉污染、操作人员的口腔、皮肤,以及细胞培养用的组分如血清、培养液等。
6. 环境因素:实验室环境、试验台、超净台、培养箱等可能被支原体污染,引起细胞的污染。
7. 抗*素耐药性:支原体可能对某些抗*素产生耐药性,使得治*效果变差。
8. 检测和清理方法的局限性:一些传统的支原体检测和清理方法可能不够灵敏或有效,导致难以彻底清理支原体
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细胞培养中如果污染了支原体,会有以下几种影响:
1. 细胞生长受影响:支原体污染会导致细胞生长速度减慢,甚至停止生长。细胞可能会变圆,从培养瓶壁脱落。
2. 细胞形态变化:虽然某些细胞在支原体污染后形态变化不明显,但有些细胞会出现体积增大,细胞碎片增多,培养瓶中细胞间隙出现膜状沉积等现象。
3. 代谢和功能改变:支原体污染会影响细胞的代谢和功能,例如培养液中的精氨酸被大量消耗,引起细胞蛋白质、DNA、rRNA、mRNA的合成障碍。支原体活动还可能引起培养液成分和pH值的变化。
4. 实验结果受影响:使用被支原体污染的细胞进行实验会严重影响实验结果,因为支原体会抑制细胞生长,导致染色体畸变,细胞膜抗原性改变,细胞复苏后存活率降低等。
5. 细胞培养环境的污染:一株污染的细胞可能成为实验室的污染源,对工作区域以及培养箱和液氮罐造成污染,进而污染其他细胞,导致其他细胞继发性污染。
6. 科研结果的重复性问题:由于支原体污染,某些实验结果可能能在支原体阳性的细胞中得到,导致科研结果的重复性受到影响
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支原体检测的应用场景非常广*,以下是一些主要的应用领域:
1. 细胞培养:在实验室和生物制品工厂中,细胞培养过程容易受到支原体污染。支原体污染可能导致细胞功能改变,影响实验结果和生物制品的质量。因此,支原体检测在细胞培养的质量控制中至关重要。科研中常用等温扩增的方法简单便捷。
2. 生物制品生产:在生物制品的生产过程中,如疫苗、生物药物等,需要确保产品无支原体污染,以保证其安全性和有效性。监管机构要求在生产的关键阶段进行支原体检测。通常采用qPCR的方式进行。
支原体污染是细胞培养中普遍的问题之一,细胞库中或正在使用的细胞中,支原体的污染率约为15%-35%。并对培养细胞的生理和代谢造成诸多影响:
01/ 争夺营养:支原体的污染会阻碍细胞生长和增殖
02/ 改变蛋白质、RNA 或 DNA 合成的水平
03/ 改变基因表达、细胞信号传导和形态
04/ 损害膜和细胞器
05/ 导致突变和染色体变化
06/ 时间、金钱和有价值的细胞丢失:支原体的污染会导致严重的经济损失以及研究时间损失
07/ 实验结果的不可靠性
08/ 生物安全问题
支原体检测的应用场景?
检测新鲜培养基是否有支原体污染,可以采用以下五种方案:
1. 培养法:这是一种传统且可靠的方法,通过将培养基接种到适宜支原体生长的微生物培养基或琼脂平板上,观察是否有支原体生长。这种方法较为耗时,但成本较低。
2. 荧光染色法:使用特定的荧光染料(如Hoechst 33258)对细胞进行染色,然后在荧光显微镜下观察。如果存在支原体污染,可以看到细胞表面或细胞间隙中支原体DNA的荧光染色。
3. PCR法:通过设计针对支原体特定序列的引物,利用PCR技术特异性扩增目标DNA。PCR产物通过琼脂糖凝胶电泳进行检测,如果出现条带则表明存在支原体污染。
4. 电镜观察法:使用电子显微镜直接观察培养细胞中的支原体污染情况。这种方法可以提供直观的支原体形态信息,但设备要求较高。
5. 一步法恒温支原体检测:使用特定的试剂盒,如Yeasen一步法恒温支原体检测试剂,采用等温扩增技术,通过颜色变化(由蓝紫色变为天蓝色)进行快速检测。
如何检测新鲜的培养基是否有支原体污染?深圳支原体预防试剂货期
对于同一个样品,为什么一步法恒温试剂盒检测结果为阳性,而PCR检测为阴性呢?杭州细胞培养支原体预防货期
支原体检测中的PCR法和LAMP方法各有其优势和劣势,以下是两种方法的比较:
PCR法
优势:
1.高灵敏度:PCR法可以扩增支原体DNA,具有很高的灵敏度。
2.操作简便:PCR操作相对简单,结果准确,速度快,通常3个小时左右即可得到结果。
3.可靠性:PCR法已成为日常细胞培养维护的可靠方法,是细胞样本库保护细胞的方法。
劣势:
1. 样品量需求:相对于某些快速检测方法,PCR可能需要较多的样品量。
2. 检测周期:尽管PCR法相对快速,但在某些情况下,检测周期可能较长。
LAMP法
优势:
1. 设备简单:只需要一个稳定的恒温环境,如恒温水浴或热拟温器,不需要复杂的温度控制设备。
2. 高特异性:LAMP技术采用多个特异性引物,提供了较高的特异性。
3. 结果可视化:LAMP扩增产物可形成肉眼观察的颜色产物,有助于直接观察扩增结果。
劣势:
1. 引物设计复杂:需要设计多个引物,包括外部引物、内部引物和环引物,引物设计较为复杂。
2. 避免污染:由于没有封闭系统,避免污染造成的假阳性是一个问题。
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