qPCR法,即定量聚合酶链式反应(QuantitativePolymeraseChainReaction)法,在支原体检测中的应用主要体现在以下几个方面:
1. 快速定性检测:qPCR法可以快速检测生产原料、细胞库、病毒种子、病毒或细胞收获液、治*用细胞中潜在的支原体污染。
2. 临床样本检测:qPCR法可用于检测实验室样本及临床样本中的支原体,具有快速、特异性强、灵敏度高、稳定性好等优点。
3. 监管要求:基于TaqMan的qPCR测定专门针对检测细胞治*和复杂生物生产样本中的支原体而开发,其性能满足或超出监管要求,如10CFU/mL。
4. 药物质量控制:qPCR法提供早期检测支原体污染的方法,适用于药物质量控制,具有快速、高度特异性、灵敏性,并符合国际准则。
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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。
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细胞被支原体污染后可能会出现以下几种情况:
1. 生长速度变慢:支原体污染的细胞生长速度可能会减慢,甚至停止生长。
2. 形态改变:部分细胞可能会变圆,从培养瓶壁脱落。有些细胞在支原体污染后,形态变化可能不明显,但有些细胞可能会出现体积增大、细胞碎片增多等现象。
3. 培养液pH变化:支原体污染的细胞可能导致培养液pH值变化明显,更换培养液后几小时内变酸(颜色变黄)。
4. 细胞间隙出现膜状沉积:在某些情况下,细胞与细胞间隙可能出现膜状沉积,影响细胞的正常生长和传代。
5. 细胞功能受损:支原体污染可能会影响细胞的代谢和功能,如影响细胞蛋白质、DNA、RNA的合成。
6. 染色体畸变:支原体污染可能会导致细胞染色体断裂、数目减少,出现双着丝点染色体、环状染色体等异常。
7. 免疫细胞产量受影响:对于巨噬细胞等免疫细胞的培养,支原体污染可能会抑制干扰素的合成和降低其活性。
8. 细胞培养环境的污染:污染的细胞可能成为实验室的污染源,影响工作区域、培养箱和液氮罐等。
9. 实验结果的不确定性:使用被支原体污染的细胞进行实验可能会得到不准确的结果,影响科研的可靠性。
细胞培养中,支原体检测的重要性体现在以下几个方面:
1. 高污染发生率:支原体对培养细胞的污染发生率非常高,据估计平均发生率在60%左右。
3. 隐匿性强:支原体污染具有很高的隐匿性,早期不容易被发现,除非使用特异性和灵敏度都非常高的专业检测试剂盒。
3. 影响实验结果:支原体污染会改变细胞的生理性质,影响实验结果的准确性。细胞培养物一旦被支原体污染,会改变细胞DNA、RNA及蛋白表达,导致实验数据不准确、不稳定。
4. 难以通过肉眼或常规方法发现:支原体污染无法通过肉眼检查细胞来发现,也不能通过向培养基中加入抗*素控制。
5. 对细胞培养数据可靠性的影响:支原体污染会降低细胞系的有效性,使得细胞培养数据失去可靠性,无法为生命科学研究提供有意义的数据。
6. 预防和控制污染的必要性:定期进行支原体检测是细胞培养实验室进行自我质量监控的必要组成部分,有助于及时发现并控制污染,保证实验的准确性和重复性。
7. 避免细胞株受损:支原体污染可能导致细胞株受损,影响细胞株的质量和研究价值。及时检测和清*支原体污染有助于保护珍贵的细胞资源
支原体检测有哪些方法?
细胞培养中支原体污染的检测方法有多种,以下是一些常用的检测手段:
1. 显微镜检测:通过相差显微镜观察细胞,支原体在细胞表面和细胞之间会呈现为暗色微小颗粒。
2. 荧光染色法:使用荧光染料Hoechst 33258与DNA特异性结合,使支原体的DNA着色,然后在荧光显微镜下观察。染色后的支原体会在细胞周围或附于细胞膜表面显示为亮绿色小点。
3. 电镜检查:使用扫描电镜或透射电镜观察,这是一种简便快速的方法。
4. 聚合酶链反应(PCR):使用特定的引物对支原体DNA进行扩增,是一种高灵敏度的检测方法。
5. 等温扩增法:基于LAMP技术,室温反应后观察颜色变化确认是否有支原体污染。
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支原体污染的来源主要包括以下几个方面:
1. 实验室环境中可能存在支原体污染源,如空气中的尘埃、其他培养物中的支原体污染等。
2. 实验操作人员的手部、衣物或皮肤表面可能携带支原体,造成细胞培养的污染。
3. 培养基、血清等培养材料如果受到支原体污染,也会导致细胞培养物受到污染。
4. 细胞交叉污染,即使用已受污染的细胞株进行培养时,可能会污染其他细胞。
5. 实验器材带来的污染,如未彻底消毒灭菌的实验器材。
6. 人体是某些支原体的正常菌群,因此操作人员的疏失也可能成为污染源。
7. 细胞库管理不善,造成实验室间的相互污染。
8. 细胞培养过程中的细菌、酵母或霉菌污染在光学显微镜下可见,但支原体污染在光学显微镜下通常不可见,必须通过特定的检测方法进行检测
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