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支原体污染细胞检测方式及常用清除方法

人阅读 发布时间:2023-06-27 13:58

  细胞培养被支原体污染是个世界性问题,在细胞培养中支原体感染发生率达到63%。支原体是一类无细胞壁,形态呈高度多形性,为圆形、丝状或梨形,其直径仅有0.13~0.18μm,变形能力大,故能通过滤菌器,最突出的结构特征是没有细胞壁,对作用于细胞壁生物合成的抗生素不敏感。研究表明,支原体能耗尽营养物,促进代谢积累,导致pH改变,对细胞造成多种影响,包括生长状况、生化特性、代谢、免疫、以及细胞存活等多方面的改变,继而干扰实验结果,或造成无法解释的差异。更加不幸的是拯救被感染的细胞几乎是不可能的。那如何检测你的细胞是否收到支原体的入侵呢?下面介绍了几种检测方式,或许对你的实验有用。

1、分离培养法
分离培养法是支原体检测的金标方法,其检测精确度最高。这种方法是从可疑的细胞培养体系中取样,并接种到最适宜支原体生长的琼脂平板上。如果样本中含有支原体,它们就会在这种琼脂平板上疯狂生长,最终形成明显可见的特征性菌落。分离培养法基本不会出现假阴性结果,因此被誉为支原体检测金标准。
但是,分离培养法也存在两个弊端,一是检测时间太长,支原体要长出明显克隆至少需要4周时间。二是尽管可以检测绝大多数支原体种类,分离培养法也有力所不及的时候,例如支原体M. hyorhinis。

2、DNA检测法,也称直接培养法
将可疑样品与指示细胞共同培养,一般需要几天时间。DNA检测所用的指示细胞通常是细胞质区域较大的Vero细胞,如果原样本中含有支原体,那么当细胞DNA被荧光染料(如Hoechst染料)染色时,就可以在指示细胞的核周围观察到荧光斑点或荧光颗粒。
但是这种方法灵敏度太低,当检测成阳性时,细胞经常已经严重污染。且Hoechst荧光染色:操作复杂,操作不当易造成假阳性或假阴性。
3、PCR法
市面上有许多商机提供基于PCR的支原体检测试剂盒,如GeneCopoeia。这种方法已经比较成熟,应用的范围也较为广泛。
PCR法采用针对支原体DNA的引物用PCR检测可疑样本,其PCR引物可特异扩增支原体基因组中rDNA保守序列,包括所有已知的支原体,及细胞培养过程普遍遇到的种属,例如M. arginini、M. arthritidis、M. bovis、M. fermentans、M. genitalium、M. hominis、M. hyorhinis、M. neurolyticum、M. orale、M. pirum、M. pneumoniae、M. pulmonis、M. salivarium 和U. urealyticum。在凝胶电泳过程中,支原体DNA会显示为特异性条带,以此指示支原体的存在。
PCR法快速,简便,具有强扩增能力和极高的敏感性,可以检测大多数支原体,但谨慎起见最好同时使用另一种检测方法来进行验证。PCR法检测支原体只需几个小时,是最快但也是最不灵敏的支原体检测方法。
4、酶学检测
 酶学检测是将可疑样本添加到特定底物中,在这一体系内支原体的酶可以将ADP转化为ATP,随后能利用ATP发光的luciferase酶就可以指示支原体的存在。
最后,建议你进行定期检测
 
支原体感染会影响细胞的正常生长,因此对培养细胞定期进行支原体检测非常重要。一般来说每1至3个月就应该进行一次支原体检测。将定期支原体检测常规化坚持下去,是细胞培养实验室应对支原体感染的关键。

  通常来说,被污染的细胞应该丢弃,以避免成为污染源。但对于珍贵的细胞,以往别的品牌的支原体清除剂,其实只是抑制剂,它们抑制支原体的DNA合成和蛋白合成,但无法杀除。Mynox®是市面上一款具有杀灭作用的清除剂。它提取自枯草杆菌,可与支原体膜特异性结合,破坏膜通透性,导致支原体膨胀破裂而死。

支原体污染细胞后,有必要清除支原体,常用方法有:

1、对于非重要的细胞,如培养中的细胞、WCB的细胞等,将培养物与用过的培养基灭活后丢弃即可。对于较为重要的细胞,如来源珍贵或实验室中细胞保藏量较小等可以采用以下(2)-(8)的方法。

2、用MRA处理:用支原体清除剂(Mycoplasma Removal Agent)处理细胞,作用浓度为 25μg/ml,两周可以清除支原体。

3、用清洗纯化法清除支原体污染的方法:细胞营养驯化→优质细胞群的筛选→细胞清洗→反复离心洗涤,其原理是利用离心力、细胞、微生物质量和悬液的浮力差达到清除支原体的目的。由于支原体个体小且除发酵支原体外多为细胞外寄生,所以通过反复洗涤细胞和低速离心换液使其中潜在的支原体数量降低至ji 限. 如结合敏感抗生素的抑杀作用,可达到更好的效果。

4、药物辅助加温处理:先用药物处理后,再将污染的组织培养物放在41℃培养18小时,可杀死支原体,但对细胞有不良影响。

5、使用支原体特异性血清:用5%的兔支原体免疫血清可去除支原体污染,因特异抗体可抑制支原体生长,故经抗血清处理后11天即转为阴性,并且5个月后仍为阴性。

6、动物体内接种除菌法:把受支原体污染的肿瘤细胞接种在同种动物皮下或腹腔中,借动物免疫系统消灭支原体,而肿瘤细胞却能在体内继续生长,待一定时间后,从体内取出细胞再进行培养繁殖。

7、巨噬细胞吞噬法:从动物腹腔采取巨噬细胞,为排除其它细胞成分,可先进行纯化,然后再加入被支原体污染的细胞培养液中混合培养。在培养过程中,为检查支原体是否已被消除干净,可利用支持物培养法验证,取出支持物逐日染色、镜检观察,至支原体已被消除干净为止。

8、使用支原体清除培养基,每2~3天更换1次新鲜培养液,换液时用无菌的平衡盐溶液洗涤细胞1~2次;期间如果细胞密度过大,请保持细胞密度适当(贴壁细胞可能需要用胰酶消化),并更换新的培养器皿,3天之后,即可见明显清除效果;处理15天后,可以用支原体检测试剂盒进行检测,检测支原体是否杀灭*;如果仍有支原体残留,可以考虑再处理6天;为避免细胞再次受到“支原体"的污染,以后每隔1个月进行支原体的常规检测,以保证没有新的支原体污染。

注:支原体污染时细胞表现为长得不好,也不死亡,同时,培养基又是清亮的,时间长达一周也没有什么变化,这时基本上可以判断出是支原体污染了。

 

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