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細胞污染是我們在培養時(shí)最不愿意遇到卻又或多或少無(wú)法避免的問(wèn)題，今天我們就來(lái)聊一聊細胞的污染類(lèi)型。

細胞污染其實(shí)是一個(gè)廣義的說(shuō)法，我們認為只要是混入細胞的培養環(huán)境中會(huì )對細胞生存有害的成分以及造成我們細胞培養不純的異物都應該被視作污染。

細胞污染一般不能夠被完全消除，但我們能夠通過(guò)我們的操作等處理減少細胞污染發(fā)生的頻率和降低細胞污染后果的嚴重性。

細胞污染源按類(lèi)型來(lái)分一般可以分為化學(xué)性污染、物理性污染以及生物性污染。

化學(xué)性污染

化學(xué)性污染的來(lái)源一般為對細胞有毒性或對細胞產(chǎn)生刺激的化學(xué)物質(zhì)。例如：未純化的物質(zhì)、試劑、水、血清、輔助生長(cháng)因子以及各類(lèi)存儲容器等。

此類(lèi)化學(xué)性污染會(huì )導致細胞生長(cháng)受到抑制，甚至會(huì )導致細胞死亡。

預防方法

無(wú)論是蒸餾水、雙蒸水還是超純水等，隨著(zhù)時(shí)間的放置都會(huì )導致純凈度下降，我們需要盡可能現配現用，如果使用存放過(guò)久的溶液，需要根據性質(zhì)通過(guò)過(guò)濾或高溫滅菌的方式除去其中的雜質(zhì)。

同細胞系最佳培養條件下對血清和緩沖液的要求也會(huì )不一致，在適配培養體系時(shí)需要根據自身不同情況選擇最適宜自身細胞培養的條件來(lái)選擇培養體系。

血清屬于天然物質(zhì)，其中的成分十分復雜，不同品牌的血清也因為生產(chǎn)工藝以及質(zhì)量也會(huì )各不相同，為了保證實(shí)驗的可重復性，選用同一品牌同一批次血清是最適宜的。

物理性污染

物理性污染主要是通過(guò)影響細胞培養體系中的生化成分，從而影響細胞的代謝。例如：培養環(huán)境中的物溫度、放射線(xiàn)、振動(dòng)、輻射(紫外線(xiàn)或熒光)等。

此類(lèi)污染由于細胞、培養液或其他培養試劑暴露在放射線(xiàn)、輻射或過(guò)冷過(guò)熱的溫度中，可以引起細胞代謝發(fā)生改變，如細胞同步化、細胞生長(cháng)受抑制，甚至細胞死亡。

預防方法

渦旋振動(dòng)儀、離心機和搖床等會(huì )引發(fā)機械振動(dòng)的儀器，建議不要放在二氧化碳培養箱附近；

細胞培養試劑按儲存要求放置在固定位置，避免周?chē)型凰鼗蛘咂渌派湫晕镔|(zhì)的存在。

培養箱使用過(guò)程中盡量避免頻繁開(kāi)關(guān)門(mén)，以免造成二氧化碳濃度和溫度的長(cháng)時(shí)間或大幅度波動(dòng)。

處理細胞時(shí)，不宜長(cháng)時(shí)間讓細胞處于室溫狀態(tài)，會(huì )影響其生長(cháng)。

生物性污染

生物性污染主要為各類(lèi)微生物導致的細胞污染，不同的微生物污染對于細胞的生長(cháng)也會(huì )導致不同的影響，微生物污染主要可以分為四個(gè)種類(lèi)，為細菌污染、真菌污染、病毒污染以及支原體污染。

病毒污染和支原體污染對于細胞形態(tài)和細胞內部的影響是緩慢并且長(cháng)期的；相較來(lái)說(shuō)，細菌污染和真菌污染就會(huì )在培養容器中迅速增殖，會(huì )在極短時(shí)間內就抑制細胞生長(cháng)，并且產(chǎn)生各類(lèi)有毒有害物質(zhì)導致細胞死亡。

例一：常見(jiàn)細胞293T在受到大腸桿菌污染

細胞受到污染后，外觀(guān)可見(jiàn)培養液變渾濁，培養液上層會(huì )有漂浮污染物，pH值改變，短時(shí)間就會(huì )由紅變黃。貼壁細胞會(huì )從貼壁狀態(tài)脫落死亡，生長(cháng)停滯。

例二：真菌污染

上圖為常見(jiàn)真菌污染，真菌大多數為絲狀分支結構，一般有念珠菌、酵母菌、霉菌等。受到真菌污染后第一時(shí)間培養基不會(huì )產(chǎn)生過(guò)多變化，在真菌繁殖到一定數量后，可肉眼可見(jiàn)培養基表面產(chǎn)生或大或小的菌落，在顯微鏡下觀(guān)察可見(jiàn)絮狀菌絲。

預防方法

預防細菌污染一般用雙抗生素；

污染后清除用藥需采用大于常用量5～10倍的沖洗法，于加藥后作用24～48小時(shí)，再換常規培養液，此法在污染早期有效。

預防真菌污染一般是培養體系中加入三抗；

污染后建議丟棄細胞，徹底消毒滅菌細胞房和CO2培養箱，扔掉可能被污染的培養基，對用過(guò)的實(shí)驗器材進(jìn)行滅菌。

TIPS:在任何情況下，完全去除細胞中的微生物污染是及其困難的!過(guò)度使用抗生素可能產(chǎn)生更強抗性的菌株，撤藥后極易復發(fā)。對于易重新獲得的細胞株，建議直接處理培養物，防止污染擴散！同時(shí)重新以新批次細胞進(jìn)行實(shí)驗，節約時(shí)間，減少風(fēng)險。