Zanieczyszczenie kultur komórkowych może łatwo stać się najczęstszym problemem w laboratoriach hodowli komórkowych, powodując czasem bardzo poważne konsekwencje.Zanieczyszczenia hodowli komórkowych można podzielić na dwie kategorie: zanieczyszczenia chemiczne, takie jak zanieczyszczenia pożywki, surowicy i wody, endotoksyny, plastyfikatory i detergenty oraz zanieczyszczenia biologiczne, takie jak bakterie, pleśnie, drożdże, wirusy, zakażenia krzyżowe mykoplazmami.Zanieczyszczone innymi liniami komórkowymi.Chociaż nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie skażenia, jego częstotliwość i nasilenie można zmniejszyć poprzez dokładne zrozumienie jego źródła i przestrzeganie dobrych technik aseptycznych
1. W tej sekcji przedstawiono główne rodzaje zanieczyszczeń biologicznych:
Zanieczyszczenie bakteryjne
Zanieczyszczenie pleśnią i wirusami
Zanieczyszczenie mykoplazmą
Zanieczyszczenie drożdżami
1.1 Zanieczyszczenie bakteryjne
Bakterie to duża grupa wszechobecnych mikroorganizmów jednokomórkowych.Zwykle mają zaledwie kilka mikronów średnicy i mogą przybierać różne kształty, od kul po pręty i spirale.Ze względu na swoją wszechobecność, rozmiar i szybkie tempo wzrostu, bakterie wraz z drożdżami i pleśniami są najczęstszymi zanieczyszczeniami biologicznymi w hodowlach komórkowych.
1.1.1 Wykrywanie zanieczyszczenia bakteryjnego
Zanieczyszczenie bakteryjne można łatwo wykryć poprzez oględziny kultury w ciągu kilku dni od jej zakażenia;
Zainfekowane kultury zwykle wydają się mętne (tj. mętne), czasami z cienką warstwą na powierzchni.
Często spotyka się również nagłe spadki pH pożywki hodowlanej.
Pod mikroskopem o niskim powiększeniu bakterie wyglądają jak małe, poruszające się granulki między komórkami, a obserwacja pod mikroskopem o dużym powiększeniu pozwala rozpoznać kształty poszczególnych bakterii.
1.2 Zanieczyszczenie pleśnią i wirusem
1.2.1 Zanieczyszczenie pleśnią
Pleśnie to eukariotyczne mikroorganizmy z królestwa grzybów, które rosną w postaci wielokomórkowych włókien zwanych strzępkami.Sieci łączące tych wielokomórkowych włókien zawierają genetycznie identyczne jądra zwane koloniami lub grzybnią.
Podobnie jak w przypadku zanieczyszczenia drożdżami, pH kultury pozostaje stabilne podczas początkowej fazy zanieczyszczenia, a następnie gwałtownie wzrasta, gdy kultura staje się bardziej zainfekowana i mętna.Pod mikroskopem grzybnia jest zwykle nitkowata, czasami jako gęste skupiska zarodników.Zarodniki wielu pleśni mogą przetrwać w skrajnie trudnych i niegościnnych środowiskach w fazie uśpienia i są aktywowane tylko wtedy, gdy napotkane zostaną odpowiednie warunki wzrostu.
1.2.2 Zanieczyszczenie wirusem
Wirusy to mikroskopijne czynniki zakaźne, które przejmują mechanizm reprodukcji komórki gospodarza.Ich wyjątkowo mały rozmiar sprawia, że są trudne do wykrycia w hodowli i usunięcia z odczynników stosowanych w laboratoriach hodowli komórkowych.Ponieważ większość wirusów ma bardzo surowe wymagania wobec swoich żywicieli, zwykle nie wpływają one niekorzystnie na hodowle komórkowe gatunków innych niż gospodarz.
Jednak użycie kultur komórkowych zakażonych wirusem może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia personelu laboratoryjnego, zwłaszcza jeśli komórki ludzkie lub naczelne są hodowane w laboratorium.
Zakażenie wirusowe w hodowlach komórkowych można wykryć za pomocą mikroskopii elektronowej, barwienia immunologicznego zestawem przeciwciał, ELISA lub PCR z odpowiednimi starterami wirusowymi.
1.3 Zanieczyszczenie mykoplazmą
Mykoplazmy to proste bakterie bez ścian komórkowych i uważa się je za najmniejsze samoreplikujące się organizmy.Ze względu na ich wyjątkowo mały rozmiar (zwykle mniejszy niż 1 mikron), mykoplazmy są trudne do wykrycia, dopóki nie osiągną bardzo dużej gęstości i nie spowodują pogorszenia hodowli komórkowych;Do tego czasu zwykle nie ma wyraźnych oznak infekcji.
1.3.1 Wykrywanie zanieczyszczenia mykoplazmą
Niektóre wolno rosnące mykoplazmy mogą przetrwać w kulturach, nie powodując śmierci komórek, ale zmieniają zachowanie i metabolizm komórek gospodarza w kulturach.
Przewlekła infekcja mykoplazmą może charakteryzować się zmniejszoną szybkością proliferacji komórek, zmniejszoną gęstością nasycenia i aglutynacją w hodowli zawiesinowej.
Jednak jedynym niezawodnym sposobem wykrycia kontaminacji mykoplazmą jest regularne testowanie hodowli przy użyciu barwienia fluorescencyjnego (np. Hoechst 33258), testu ELISA, PCR, barwienia immunologicznego, autoradiografii lub testów mikrobiologicznych.
1.4 Zanieczyszczenie drożdżami
Drożdże to jednokomórkowe eukarionty z królestwa grzybów, których rozmiary wahają się od kilku mikronów (zwykle) do 40 mikronów (rzadko).
1.4.1 Wykrywanie zanieczyszczenia drożdżami
Podobnie jak w przypadku skażenia bakteryjnego, kultury zakażone drożdżami mogą stać się mętne, zwłaszcza jeśli zanieczyszczenie jest w zaawansowanym stadium.Wartość pH kultur zanieczyszczonych drożdżami zmienia się bardzo nieznacznie, aż zanieczyszczenie stanie się poważniejsze, na którym to etapie pH zwykle wzrasta.Pod mikroskopem drożdże pojawiają się jako pojedyncze jajowate lub kuliste cząstki i mogą wytwarzać mniejsze cząstki.
2. Zakażenie krzyżowe
Chociaż nie tak powszechne jak zanieczyszczenie mikrobiologiczne, rozległe zanieczyszczenie krzyżowe wielu linii komórkowych HeLa i innymi szybko rosnącymi liniami komórkowymi jest jasno zdefiniowanym problemem o poważnych konsekwencjach.Uzyskaj linie komórkowe z renomowanych banków komórek, regularnie sprawdzaj charakterystykę linii komórkowych i stosuj dobre techniki aseptyczne.Te praktyki pomogą ci uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego.Pobieranie odcisków palców DNA, kariotypowanie i izotypowanie mogą potwierdzić, czy w hodowli komórkowej występuje zanieczyszczenie krzyżowe.
Chociaż nie tak powszechne jak zanieczyszczenie mikrobiologiczne, rozległe zanieczyszczenie krzyżowe wielu linii komórkowych HeLa i innymi szybko rosnącymi liniami komórkowymi jest jasno zdefiniowanym problemem o poważnych konsekwencjach.Uzyskaj linie komórkowe z renomowanych banków komórek, regularnie sprawdzaj charakterystykę linii komórkowych i stosuj dobre techniki aseptyczne.Te praktyki pomogą ci uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego.Pobieranie odcisków palców DNA, kariotypowanie i izotypowanie mogą potwierdzić, czy w hodowli komórkowej występuje zanieczyszczenie krzyżowe.
Czas postu: 01-02-2023