识破各种污染,拯救您的细胞

细胞生物学专家2020年5月14日

小伙伴们遇到过这种情况吗?
当您的课题进行到白热化程度时
却发现细胞被污染了
此时大家的心情可谓五味杂陈

形容一下就是
问君能有几多愁,眼泪恰似一江春水向东流
不过,别担心
逍鹏生物炼就火眼金睛
帮助大家识破各种污染,拯救您的细胞


我们先来看看污染的真面目,总结下来无非以下几种类型:
我们一起来分析它们的特征:

1  真菌-深藏不露

真菌之所以深藏不露,是因为它们一般不会导致培养基变浑浊,所以在污染早期,很难发现它们的踪迹。直到长到一定规模后在镜下可观察到分叉细丝状的菌丝(有些呈管状,树枝状,串珠状的菌丝)(如图1,图2)。这类污染中,为首的污染代表是酵母菌:显微镜下常见成串的珠状物,形态呈卵形,大约比细胞小5~10倍,当其进行出芽生殖时,会聚集成连体结构;爆发污染严重时,会造成培养基pH值改变,不易除去。
图1. 真菌污染                                                 图2. 真菌污染

中奥天元可提供以下解决方案:
表1.产品列表

2  细菌-屡见不鲜

细菌种类繁多,分布广泛,是最容易污染细胞的微生物。
 
细菌在显微镜下呈黑色细沙状(如图3),典型特征是,可以使培养基在短时间内变成黄色或白色浑浊。细胞形态会出现多角,多核状况;贴壁细胞不附着,停止生长甚至死亡。
 


图3. 细菌污染

中奥天元可提供以下解决方案如上表1

3  支原体-无孔不入

支原体之所以无孔不入是因为它们种类繁多,常以寄生或腐生营养方式生长,广泛存在于环境之中。
支原体是细胞培养过程中的常见污染,经常来源于实验人员(支原体常见于人体皮肤、呼吸道、生殖道和消化道)、动物源血清及胰酶、消毒不完全的器具。其大小只有0.15~0.3μm,所以能通过一般标准的细胞培养过滤方法,0.22μm过滤膜。其污染特征不是很明显,增长速度相较于细菌比较缓慢,污染初期(轻微)培养基可能依然清澈不会变黄,所以轻微污染时不容易用常规方法(细胞外观观察或是DNA染色法)确认。
支原体会缓慢改变细胞形态、增殖、基因表达、蛋白合成及代谢反应,它携带的DNA/RNA与蛋白更可能造成QPCR、Western Blot或外泌体实验结果偏差。
如下图所示:

图4. 支原体污染

中奥天元可提供:支原体检测/处理/预防全套解决方案。
  • 01  即用型细胞培养中支原体检测PCR试剂盒
检测结果如图:

大家可自行根据检测结果进行对比。
  • 02  支原体处理试剂


  • 03  支原体预防喷雾

支原体检测/处理/预防全套解决方案
表3. 产品列表


4  黑胶虫-神秘莫测

黑胶虫污染后,在镜下可看到密密麻麻的小黑点在培养基中自主游动。目前科学界对黑胶虫的身份并无定论。Dr.Cell 目前检测的黑胶虫样本,62%为细菌,38%为支原体。黑胶虫在镜下的典型特征呈卵圆状、球状、杆状等,具有细胞毒性,可引起细胞生长迟缓或裂解凋亡。
 
中奥天元可提供以下解决方案:
使用三抗(货号:03-032-1B)结合支原体处理试剂(货号:03-036和03-037或03-038)有效清除实验室黑胶虫污染。

5  病毒-专一任性

病毒之所以“专一任性”是因为其污染和传播具有细胞专一性,“钟情”到一辈子吊死在一颗“树”上。病毒污染可能来自宿主动物细胞或病人,在细胞培养污染物中是相对最难检测的。被病毒污染的细胞在显微镜下能明显观察到细胞碎片增多、肿大、圆缩、脱落等病态变形,严重时会在单层细胞上观察到局部破损空斑(如图5,图6)。
                   
   图5. 感染之前                             图6. 感染24小时后
中奥天元提供的解决方案:选用辐照血清以杀灭病毒。

6  细胞交叉污染-玉石难分

细胞交叉污染之所以“玉石难分”是因为其长相和实验所养的目的细胞形态相似,难以分辨。对于细胞株的交叉污染,曾有文献报道统计,目前使用的细胞株大约有15~20%不是科学家们所认为的细胞,而在生物医药领域中,细胞来源和细胞株身份鉴定检测的观念是普遍缺乏的。
细胞株的交叉污染,常因不经意的实验疏忽(不同细胞株分盘时,共享一瓶培养基;枪头、移液管忘记更换,而造成不同细胞株之间的混合污染;实验操作人员录入错误细胞株名称;传代时的培养皿;冷冻细胞时的冻存管)而发生,继而造成后续数据搜集错误。
目前大部分的科学期刊都已有“细胞相关实验论文发表前,均需附上细胞鉴定报告”的规定(可查阅:文章发表前要求提供细胞鉴定的杂志),以此保证数据来源的正确性。
那么如何鉴别呢?细胞身份验证方式:短串联重复序列(STR)、同功酶分析、染色体组分型、扩增片段长度多态性(AFLP)的特征分析等方法。其中STR,是目前国际细胞库(包括:ATCC、DSMZ或是JCRB)常用于细胞株身份鉴定方法。
Dr.Cell可提供:
1. 人源细胞系STR鉴定(STR Authentication)
2. 细胞物种鉴定(Species Identification)-15种常见模式动物的鉴定

☆ 温馨提示,至少每半年一次进行细胞鉴定,理想情况每2-3个月鉴定一次,且课题开展前最好先确认使用的细胞身份。

本期介绍就到这里啦
各位老师可以根据我们的方法进行分析
如果您还是未找出问题所在
不要着急丢弃您的细胞们
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帮您抢救回来噢

注:本文中部分图源和视频来自百度搜索引擎和客户提供。