当我们在养细胞的时候,有可能会出现如下的状况:
细胞生长缓慢
细胞变形
碎片增加
悬浮细胞容易成团
培养基提前变色
镜下发现有小黑点
如果排除了其他试剂选择不当、细胞株老化、细菌污染……原因,而仍有上述一种或几种情况,则高度提示:细胞可能出现了支原体污染。
据报道,细胞培养中发生支原体污染的机率较高,会达到70%左右,常规抗生素的使用对支原体几乎无效。
那么,支原体污染,对细胞培养有什么危害呢?
支原体污染的危害
1. 细胞状态不佳,生长速度慢,实验无法推进
2. 细胞内DNA、RNA及蛋白表达发生改变,影响实验结果,导致实验数据不准确,时间、经费的浪费
3. 一株污染的细胞成为实验室的污染源,对工作区域以及培养箱和液氮罐造成污染,进而污染其他细胞,导致其他细胞继发性污染,实验受影响,数据无法重复,预期结果出不来
图:支原体给细胞带来的诸多影响
图:一管细胞的污染可影响到其他细胞
那么,怎样明确细胞是否有支原体污染呢?
目前普遍使用的支原体检测方法
1、支原体的分离培养
它是支原体污染鉴定的金标准,准确,价格便宜。但支原体在分离培养的过程中,要长出明显克隆至少需要4周时间,所需时间较长。
2、ELISA方法
检测步骤复杂,出现误差的几率较高,对实验者操作技巧有要求。同时试剂盒成本较高,普遍不被选用。
3、DNA荧光染色法
它采用荧光染色剂Hoechst 33258和支原体DNA富含A-T的区域结合。价格适中。由于DNA检测需要将可疑样品与指示细胞共同培养,因此一般需要几天后才出结果。有假阳性和假阴性,需要与其他方法结合使用。
4、PCR技术
它根据支原体核糖体16s-23s rRNA的特异保守序列设计引物,对待检样本DNA进行扩增,通过对扩增产物的大小分析作出诊断(见下图)。操作简单、速度快,只需2-3小时即可出结果,通量高,价格适中。
但是,不同厂家生产的PCR检测试剂盒由于引物及内在设计的不同,其准确度和敏感度有天壤之别。
目前,被全球各大实验室及生物药厂普遍选用的是德国Minerva Biolabs公司开发生产的支原体PCR检测试剂盒。试剂盒在267bp的条带,涵盖了欧洲《药典》中最易感染细胞的26种支原体亚型,保证了其超强的敏感度;通过内控条带的设计,防止了假阴性的发生。
我国农业部在2008年猪蓝耳病疫苗研制的重点项目中,实验者用此检测法与培养法做了超过100次的平行比对实验,结果全部一致,假阳性率和假阴性率为零。
因此,用PCR方法检测支原体,其准确性与选择的试剂盒的质量有直接相关性。
图:有支原体污染的样本在267bp位置有阳性条带。Internal Control为内部对照,在190bp,保证PCR反应的正常。