Замърсяването на клетъчни култури може лесно да се превърне в най-често срещания проблем в лабораториите за клетъчни култури, понякога причинявайки много сериозни последствия.Замърсителите на клетъчните култури могат да бъдат разделени на две категории, химически замърсители като среда, серум и водни примеси, ендотоксини, пластификатори и детергенти и биологични замърсители като бактерии, плесени, дрожди, вируси, микоплазмени кръстосани инфекции.Замърсени от други клетъчни линии.Въпреки че е невъзможно напълно да се елиминира замърсяването, честотата и тежестта му могат да бъдат намалени чрез задълбочено разбиране на неговия източник и спазване на добри асептични техники
1. Този раздел очертава основните видове биологично замърсяване:
Бактериално замърсяване
Заразяване с мухъл и вируси
Замърсяване с микоплазма
Замърсяване с дрожди
1.1 Бактериално замърсяване
Бактериите са голяма група повсеместно разпространени едноклетъчни микроорганизми.Те обикновено са само няколко микрона в диаметър и могат да бъдат в различни форми, от сфери до пръчки и спирали.Поради тяхното повсеместно разпространение, размер и бърз темп на растеж, бактериите, заедно с дрождите и плесените, са най-честите биологични замърсители в клетъчната култура.
1.1.1 Откриване на бактериално замърсяване
Бактериалното замърсяване се открива лесно чрез визуална проверка на културата в рамките на няколко дни след заразяването й;
Заразените култури обикновено изглеждат мътни (т.е. мътни), понякога с тънък филм на повърхността.
Често се срещат и внезапни спадове на pH на хранителната среда.
Под микроскоп с ниска мощност бактериите изглеждат като малки, движещи се гранули между клетките, а наблюдението под микроскоп с висока мощност може да разреши формите на отделните бактерии.
1.2 Замърсяване с мухъл и вируси
1.2.1 Замърсяване с мухъл
Плесените са еукариотни микроорганизми от царството на гъбите, които растат под формата на многоклетъчни нишки, наречени хифи.Свързващите мрежи на тези многоклетъчни нишки съдържат генетично идентични ядра, наречени колонии или мицел.
Подобно на замърсяването с дрожди, pH на културата остава стабилно по време на началната фаза на замърсяване и след това се увеличава бързо, когато културата стане по-сериозно заразена и стане мътна.Под микроскоп мицелът обикновено е нишковиден, понякога като плътни групи от спори.Спорите на много плесени могат да оцелеят в изключително сурови и негостоприемни среди по време на латентната си фаза и се активират само когато се срещнат правилните условия за растеж.
1.2.2 Вирусно заразяване
Вирусите са микроскопични инфекциозни агенти, които поемат механизмите на клетката гостоприемник за възпроизвеждане.Техният изключително малък размер ги прави трудни за откриване в културата и за отстраняване от реагенти, използвани в лабораториите за клетъчни култури.Тъй като повечето вируси имат много строги изисквания към своите гостоприемници, те обикновено не влияят неблагоприятно на клетъчни култури на видове, различни от гостоприемника.
Използването на инфектирани с вируси клетъчни култури обаче може да представлява сериозен риск за здравето на лабораторния персонал, особено ако в лабораторията се отглеждат човешки клетки или клетки от примати.
Вирусната инфекция в клетъчни култури може да бъде открита чрез електронна микроскопия, имунооцветяване с набор от антитела, ELISA или PCR с подходящи вирусни праймери.
1.3 Замърсяване с микоплазма
Микоплазмите са прости бактерии без клетъчни стени и се смятат за най-малките самовъзпроизвеждащи се организми.Поради изключително малкия им размер (обикновено по-малко от 1 микрон), микоплазмата е трудна за откриване, докато не достигне изключително висока плътност и не доведе до влошаване на клетъчните култури;Дотогава обикновено няма очевидни признаци на инфекция.
1.3.1 Откриване на заразяване с микоплазма
Някои бавнорастящи микоплазми могат да персистират в културите, без да причиняват клетъчна смърт, но те променят поведението и метаболизма на клетките гостоприемници в културите.
Хроничната микоплазмена инфекция може да се характеризира с намалена скорост на клетъчна пролиферация, намалена плътност на насищане и аглутинация в суспензионната култура.
Въпреки това, единственият надежден начин за откриване на заразяване с микоплазма е редовното тестване на културата с помощта на флуоресцентно оцветяване (напр. Hoechst 33258), ELISA, PCR, имунооцветяване, авторадиография или микробно изследване.
1.4 Замърсяване с дрожди
Дрождите са едноклетъчни еукариоти от гъбичното царство, вариращи по размер от няколко микрона (обикновено) до 40 микрона (рядко).
1.4.1 Откриване на замърсяване с дрожди
Както при бактериалното замърсяване, културите, замърсени с дрожди, могат да станат мътни, особено ако замърсяването е в напреднал стадий.pH на културите, замърсени с дрожди, се променя много малко, докато замърсяването стане по-сериозно, на който етап pH обикновено се повишава.Под микроскоп дрождите изглеждат като отделни яйцевидни или сферични частици и могат да произвеждат по-малки частици.
2.Кръстосана инфекция
Въпреки че не е толкова често срещано като микробното замърсяване, широкото кръстосано замърсяване на много клетъчни линии с HeLa и други бързо растящи клетъчни линии е ясно дефиниран проблем със сериозни последствия.Получавайте клетъчни линии от реномирани клетъчни банки, проверявайте редовно характеристиките на клетъчните линии и използвайте добри асептични техники.Тези практики ще ви помогнат да избегнете кръстосано замърсяване.ДНК пръстови отпечатъци, кариотипиране и изотипиране могат да потвърдят дали има кръстосано замърсяване във вашата клетъчна култура.
Въпреки че не е толкова често срещано като микробното замърсяване, широкото кръстосано замърсяване на много клетъчни линии с HeLa и други бързо растящи клетъчни линии е ясно дефиниран проблем със сериозни последствия.Получавайте клетъчни линии от реномирани клетъчни банки, проверявайте редовно характеристиките на клетъчните линии и използвайте добри асептични техники.Тези практики ще ви помогнат да избегнете кръстосано замърсяване.ДНК пръстови отпечатъци, кариотипиране и изотипиране могат да потвърдят дали има кръстосано замърсяване във вашата клетъчна култура.
Време на публикуване: 01 февруари 2023 г