在细胞体外培养中,污染就像一个潜伏的“隐形杀手”,始终威胁着实验的准确性与稳定性。在被研究者广泛关注的污染源中,支原体、细菌和真菌是最常见的三大类,而支原体污染以超高的30%-60%发生率,成为科研工作者最为棘手的难题之一。本期我们将深入探讨支原体污染的防治要点,助你高效应对这一实验室“顽疾”,为细胞培养实验保驾护航。
什么是支原体?
支原体(Mycoplasma),也称为霉形体,属于柔膜体纲(Mollicutes),目前已知的原核生物中体积最小。它的结构由脂蛋白膜、核糖体和圆形双链DNA组成,基因组大小介于580-2,200kb之间。尽管支原体能在无生命培养基上生长,但它的生物合成能力有限,依赖外源营养成分。细胞培养体系为支原体提供了适宜的生长条件,成为其繁殖的理想环境。此外,支原体能够附着在宿主细胞的表面进行长期繁殖存活,其对常见抗生素的耐药性为细胞培养带来更大的污染隐患。
支原体污染的表现
自然界中支原体种类超过120种,但在细胞培养中,常见的污染菌株包括牛精氨酸支原体、发酵支原体等。这些菌株的污染会导致细胞出现一系列特征性变化,如细胞生长速率异常、形态改变、染色体结构不稳定等。这些变化虽然缺乏特异性,但会干扰细胞正常生理状态,造成实验结果的失真。特别是支原体的直径仅为0.1-0.3μm,远低于常规细胞,且因无细胞壁而折光性极低,使其难以通过普通光学显微镜识别。因此,一旦细胞出现不明原因的生长或形态异常,就需优先考虑支原体污染的可能性。
支原体污染检测
准确检测是防治支原体污染的关键。目前常用的检测方法包括观察法、培养法、免疫法、DNA荧光染色法、分子法和发光法。其中,培养法和DNA荧光染色法是《中国药典》推荐的方法。培养法是检测支原体的“金标准”,但操作周期较长,而qPCR则是敏感度最高的快速检测方法。
支原体清除方法
发现支原体污染后,及时且有效的清除措施至关重要。清除支原体的核心在于破坏其脂蛋白膜结构及抑制关键代谢途径。由于支原体与细胞培养特性相似,如何在清除支原体的同时保持细胞活性是一项巨大挑战。
01 热处理法:支原体的耐受温度范围在35-37℃,将污染细胞置于41℃处理5-10小时(最长不超过18小时),可以杀灭支原体。然而,不同细胞对高温的耐受程度不同,需谨慎使用。
02 抗生素法:支原体对某些抗生素(如卡那霉素、庆大霉素等)敏感,在含抗生素的培养基中进行多次传代培养,检测为阴性即视为清除成功。但需注意,过度使用抗生素可能引发耐药或毒性反应。
03 复合型支原体清除试剂:推荐使用含有抗生素和脂蛋白膜穿透剂的复合型清除试剂,如尊龙凯时推出的Anti-Myc支原体清除试剂,能够有效破坏支原体的脂蛋白膜,干扰其代谢途径,抑制DNA复制,从而达到清除目的。该方法操作简便,对细胞的毒性较小,有助于维持细胞活性。
在清除支原体之后,需通过qPCR、DNA荧光染色等方法进行检测,以确认支原体是否已被完全清除,避免因试剂残留或支原体复苏造成假阴性结果。
尽管支原体体积极小,但却是细胞培养中破坏性极大的污染源。唯有深入了解其特性、及时发现污染信号,并掌握合适的检测与清除手段,才能真正保障细胞实验的可靠性与稳定性。通过尊龙凯时的优质产品和服务,让我们携手共建更安全的细胞培养环境。