Забруднення клітинних культур може легко стати найпоширенішою проблемою в лабораторіях клітинних культур, іноді спричиняючи дуже серйозні наслідки.Забруднювачі клітинної культури можна розділити на дві категорії: хімічні забруднювачі, такі як домішки середовища, сироватки та води, ендотоксини, пластифікатори та детергенти, і біологічні забруднювачі, такі як бактерії, цвіль, дріжджі, віруси, перехресна інфекція мікоплазмами.Забруднені іншими клітинними лініями.Хоча неможливо повністю усунути забруднення, його частоту та тяжкість можна зменшити шляхом ретельного розуміння його джерела та дотримання правил асептики
1. У цьому розділі описано основні види біологічного забруднення:
Бактеріальне забруднення
Зараження цвіллю та вірусами
Зараження мікоплазмою
Зараження дріжджами
1.1 Бактеріальне зараження
Бактерії — велика група повсюдно поширених одноклітинних мікроорганізмів.Зазвичай вони мають лише кілька мікрон у діаметрі та можуть мати різноманітну форму, від сфери до стрижня та спіралі.Через всюдисущість, розмір і швидку швидкість росту бактерії разом із дріжджами та цвіллю є найпоширенішими біологічними забруднювачами клітинної культури.
1.1.1 Виявлення бактеріального зараження
Бактеріальне зараження легко виявити шляхом візуального огляду культури протягом кількох днів після її зараження;
Інфіковані культури зазвичай виглядають мутними (тобто каламутними), іноді з тонкою плівкою на поверхні.
Також часто зустрічаються раптові падіння рН культурального середовища.
Під малопотужним мікроскопом бактерії виглядають як крихітні рухомі гранули між клітинами, а спостереження під потужним мікроскопом може визначити форму окремих бактерій.
1.2 Зараження цвіллю та вірусами
1.2.1 Зараження цвіллю
Цвіль — це еукаріотичні мікроорганізми царства грибів, які ростуть у формі багатоклітинних ниток, які називаються гіфами.Сполучна мережа цих багатоклітинних ниток містить генетично ідентичні ядра, які називаються колоніями або міцелієм.
Подібно до зараження дріжджами, рН культури залишається стабільним протягом початкової фази зараження, а потім швидко зростає, коли культура стає більш серйозною зараженою та стає каламутною.Під мікроскопом міцелій зазвичай ниткоподібний, іноді у вигляді щільних скупчень спор.Спори багатьох цвілевих грибів можуть виживати в надзвичайно суворих і негостинних умовах під час фази спокою та активуються лише тоді, коли виникають відповідні умови для росту.
1.2.2 Вірусне зараження
Віруси - це мікроскопічні інфекційні агенти, які захоплюють механізм клітини-господаря для розмноження.Їх надзвичайно малий розмір ускладнює виявлення в культурі та видалення з реагентів, що використовуються в лабораторіях культур клітин.Оскільки більшість вірусів мають дуже суворі вимоги до своїх хазяїв, вони зазвичай не впливають негативно на культуру клітин інших видів, окрім господаря.
Однак використання інфікованих вірусом клітинних культур може становити серйозний ризик для здоров’я лабораторного персоналу, особливо якщо в лабораторії вирощуються клітини людини або приматів.
Вірусну інфекцію в клітинних культурах можна виявити за допомогою електронної мікроскопії, імунного фарбування набором антитіл, ІФА або ПЛР з відповідними вірусними праймерами.
1.3 Зараження мікоплазмою
Мікоплазми - це прості бактерії без клітинної стінки, і вони вважаються найменшими організмами, що саморозмножуються.Через їх надзвичайно малий розмір (зазвичай менше 1 мкм) мікоплазми важко виявити, доки вони не досягнуть надзвичайно високої щільності та не призведуть до псування клітинних культур;До того моменту зазвичай немає явних ознак інфекції.
1.3.1 Виявлення контамінації мікоплазмою
Деякі повільно зростаючі мікоплазми можуть зберігатися в культурах, не викликаючи загибелі клітин, але вони змінюють поведінку та метаболізм клітин-господарів у культурах.
Хронічна мікоплазмена інфекція може характеризуватися зниженням швидкості проліферації клітин, зниженням щільності насичення та аглютинацією в суспензійній культурі.
Однак єдиний надійний спосіб виявити контамінацію мікоплазмою — це регулярне тестування культури за допомогою флуоресцентного фарбування (наприклад, Hoechst 33258), ELISA, ПЛР, імунного фарбування, авторадіографії або мікробного тестування.
1.4 Зараження дріжджами
Дріжджі — це одноклітинні еукаріоти царства грибів, які мають розмір від кількох мікрон (зазвичай) до 40 мікрон (рідко).
1.4.1 Виявлення забруднення дріжджами
Як і у випадку бактеріального зараження, культури, заражені дріжджами, можуть помутніти, особливо якщо зараження знаходиться на пізній стадії.Рівень рН культур, забруднених дріжджами, змінюється дуже незначно, доки забруднення не стає більш серйозним, на цій стадії рН зазвичай підвищується.Під мікроскопом дріжджі виглядають як окремі яйцеподібні або сферичні частинки і можуть утворювати більш дрібні частинки.
2. Перехресна інфекція
Хоча це не так часто, як мікробне забруднення, значне перехресне зараження багатьох клітинних ліній HeLa та іншими клітинними лініями, що швидко ростуть, є чітко визначеною проблемою з серйозними наслідками.Отримайте клітинні лінії в авторитетних клітинних банках, регулярно перевіряйте характеристики клітинних ліній і дотримуйтесь правил асептики.Ці методи допоможуть уникнути перехресного зараження.ДНК-відбитки, каріотипування та ізотипування можуть підтвердити наявність перехресного зараження вашої культури клітин.
Хоча це не так часто, як мікробне забруднення, значне перехресне зараження багатьох клітинних ліній HeLa та іншими клітинними лініями, що швидко ростуть, є чітко визначеною проблемою з серйозними наслідками.Отримайте клітинні лінії в авторитетних клітинних банках, регулярно перевіряйте характеристики клітинних ліній і дотримуйтесь правил асептики.Ці методи допоможуть уникнути перехресного зараження.ДНК-відбитки, каріотипування та ізотипування можуть підтвердити наявність перехресного зараження вашої культури клітин.
Час публікації: 01.02.2023